电影《档案X杀人犯》讲述了林雨丰被冤枉为杀人犯并被判死刑，为了洗刷冤屈，他逃脱潜回上海总部追查真相的故事。中国警方派遣骆彬警官负责侦破此案，而菲律宾警方也派遣了警官罗沙利奥和翻译陈春协助调查。林雨丰在警方追捕下无法独自侦查，只得求助于自己的前妻珊，而珊则深藏着对林的爱。 在调查的过程中，珊意外收到了一份包裹，里面是死者李小姐死前寄出的录音带。录音中，李小姐揭露了公司内部涉嫌洗黑钱和贩毒的黑幕，并暗示公司副总裁和保安总管石觉可能涉案。珊受到极大震撼，却不知石觉正在偷听。石觉意识到事情败露，欲对珊下毒手，而陈春为了保护珊不幸丧生。 随着真相的逐渐揭露，石觉被骆彬和罗沙利奥抓获，林雨丰也终于洗刷了冤屈。然而，当利奥押着石觉与林准备返回菲律宾时，林与珊却依依不舍。在一辆黑色轿车中，准备逃跑的幕后元凶却发现骆彬已经在车内等候。
