《杀人回忆》改编自韩国的华城连环杀人案。小镇上接连发生奸杀案，警方开始调查。朴探员和曹探员负责此案，他们起初用传统且粗暴的方式审讯嫌疑人，毫无头绪。随着案件增多，上级派来徐探员，他带来科学刑侦方法，却与朴探员等人产生冲突。他们锁定了一些嫌疑人，有举止怪异的年轻人、傻子、雨夜出现的神秘人等，但都缺乏确凿证据。每次以为接近真相时又陷入新的谜团，案件在漫长的调查中变得愈发扑朔迷离，最后凶手依旧逍遥法外。多年后，朴探员重访案发现场，面对一个普通路人，他眼中满是复杂与迷茫。