Главные герои фильма «Три дня в Одессе» – супруги Алексей и Татьяна Казарины, которые едут в отпуск на черноморское побережье. Здесь в Одессе неожиданно они оказываются втянутыми в детективную интригу. В это время органы госбезопасности готовятся к прибытию опасного преступника по прозвищу Бухгалтер. По оперативным данным, он связан с МГБ и охотится за картотекой тайной румынской полиции, где фигурирует его фамилия. На пляже супруги встречают старого друга-правоохранителя Влада, который также ищет эту картотеку. Существует версия, что документы спрятаны у местного криминального авторитета Миши Виртуоза. Случайное знакомство Влада с юной Майей, племянницей Виртуоза меняет все. Владу показывают фотографии семьи Виртуоза. А он, ранее настаивавший на уничтожении всей семьи, вдруг видит среди них Майю. До штурма остаются считанные часы и теперь им всем надо спасти девушку.