太阳到达最高点的时候，它的影子便消失了。刑警韩东秀（韩石圭 饰）为了证实自己对一起已有定论的杀人案的猜想，致使自己的儿子意外身亡，从此变得意志消沉起来。14年后，一桩杀人案似乎和当年这起案件有着某种联系，当韩东秀再一次开始关注起当年一名被害人的儿子有汉（高修 饰）时，意外认识正在帮助财团老板调查未婚妻柳美皓（孙艺珍 饰）的私家侦探，从私家侦探那里得知这名叫柳皓美的女人正是当年被认为是畏罪自杀的凶手的女儿李佳。当年这两个韩东秀曾经有怀疑过的小孩子如今长大成人，而且又同样因为凶杀案出现在他的周围。在韩东秀的追查过程中，他发现了当年凶杀案以及近期凶杀案的真相，而真相背后，却是一对永远不能在光天化日之下见面的苦恋情侣。影片改编自日本著名推理小说家东野圭吾的同名小说《白夜行》。小说曾在日本被拍成电视剧，并大获成功。影片开始时，当铺老板金时厚被发现死在偏远小镇的一栋废弃建筑中，警方对这是谋杀还是自杀产生了分歧。十四年前，一艘废弃船上发现了一具男子的尸体。主要嫌疑人，一名疑似他情人的女子，不久后也被发现死亡。该女子的女儿李智雅 (Lee Ji-ah) 后来搬去与姑妈住在一起，并在那里种植了一个花园，并改名为柳美浩 (Yoo Mi-ho)。十四年后，侦探赵珉宇偶然发现了两起案件之间的联系。与当铺老板的遗孀和她的儿子金耀汉的交谈中，我们没有得到任何线索。随后，赵珉宇向十四年前调查此案的韩东洙寻求帮助。韩东洙记得所有事实，因为这个悬而未决的案件毁了他的职业生涯并杀死了他的儿子。东洙决定与珉宇和美浩富有的未婚夫的雇员李诗英一起重新调查。耀汉已经成长为一名杀人犯，并消灭了那些妨碍美浩的人。他是个坏人。他作为美浩的影子而存在，不需要任何回报。私下里，尽管他们过着各自的生活，但他们仍然像以前一样亲密。美浩知道耀汉的罪行，但不看他们并鼓励他们。后来得知，耀汉在发现他的父亲猥亵吉雅后杀死了他，而吉雅则杀死了为她拉皮条的母亲，以摆脱耀汉的怀疑。最后，耀汉为了保护智雅自杀了。
