Главная героиня фантастического сериала «Темная дыра» – детектив по расследованию убийств сеульской полиции Ли Хва Сон, которая переживает тяжелую депрессию. Больше года назад неизвестный преступник убил ее сына и мужа, и теперь она тонет в тяжелых страданиях. В тот день, когда Ли Хва Сон собирается покончить с собой, ей что-то подсказывает, что ответы на все вопросы нужно искать в родном городке Муджи. Она поселяется на время в доме бывшего военного Ю Тэ Хана, который с юных лет заботился о ней, как родной отец. Бывший военный немногословен и всегда осторожен, но его взгляд говорит о том, что в Муджи что-то не так. В нескольких километрах от города стоит столб черного дыма, который превращает людей в монстров. Что происходит в этом месте, и сможет ли главная героиня найти ответы на все вопросы?