太陽到達最高點的時候，它的影子便消失了。刑警韓東秀（韓石圭 飾）為了證實自己對一起已有定論的殺人案的猜想，致使自己的兒子意外身亡，從此變得意志消沉起來。14年后，一樁殺人案似乎和當年這起案件有著某種聯系，當韓東秀再一次開始關注起當年一名被害人的兒子有漢（高修 飾）時，意外認識正在幫助財團老板調查未婚妻柳美皓（孫藝珍 飾）的私家偵探，從私家偵探那里得知這名叫柳皓美的女人正是當年被認為是畏罪自殺的兇手的女兒李佳。當年這兩個韓東秀曾經有懷疑過的小孩子如今長大成人，而且又同樣因為兇殺案出現在他的周圍。在韓東秀的追查過程中，他發現了當年兇殺案以及近期兇殺案的真相，而真相背后，卻是一對永遠不能在光天化日之下見面的苦戀情侶。 影片改編自日本著名推理小說家東野圭吾的同名小說《白夜行》。小說曾在日本被拍成電視劇，并大獲成功。
某日晚，順奎、光南、喜慶、振宇四個意氣相投的朋友一期目擊了UFO。為了解開UFO之謎，四人決定一起到常見不明飛行物的京畿道附近的山中旅行。第一天，他們在村口并未看到外星人，卻意外和一個對他們大吼“走開”的女高生邂逅。然而，四人并未理會女孩的叫聲，徑直入山。在山中三日間，他們見到了一個被認為是外星人的...白色物體。最后一晚，順奎喪失了記憶，次日一早獨自離山。 回到首爾，順奎立刻被警局傳訊，而早他一步已經接受傳訊的三個朋友表示登上了UFO。而他們之所以被傳訊，是因為那個大叫的神秘女高生失蹤了。順奎隱隱感覺到似乎被朋友們蒙蔽了什么，而他的那部分殘缺記憶開始慢慢恢復了……