«Тайны большого города» - это сериал, посвященный работе оперативников городского управления МВД. Этот проект полностью украинский: в нем задействованы украинские актеры и съемочная группа, а события разворачиваются в Киеве. В отличие от российских проектов, которые давно освоили криминально-детективную тематику, этот сериал впервые создается в Украине с таким уровнем качества. Здесь Киев представлен именно как Киев, а не абстрактный город, и герои имеют четкую национальную идентификацию. Истории, показанные в сериале, отражают современные реалии, делая его уникальным и аутентичным.

Егор Никольский – молодой и отважный парень, чья смелость открывает ему путь к истинной любви. В один из дней он принимает вызов своих друзей и прыгает с крыши, что приводит его в больницу. Придя в сознание, первое, что он видит, – это лицо хирурга Анны, которая заботливо склонилась над ним. С присущей ему решимостью Егор моментально влюбляется в Анну. Однако их романтические отношения оказываются недолговечными: Анна в конце концов связывает свою жизнь с мэром города, а Егор находит другую спутницу. Но судьба приготовила для них еще одну встречу, которая окажется гораздо более значимой и продолжительной.

В лесополосе обнаружено тело молодой женщины, которое невозможно опознать из-за обезображенного кислотой лица и одной руки. Рядом с телом находят два паспорта, но это не помогает в установлении личности.

Три бывших одноклассника – следователь Михаил, бизнесмен Максим и банкир Вячеслав – остаются близкими друзьями. Вячеслав приглашает Михаила и Максима на свою свадьбу, где знакомит их с молодой женой Юлей. Неожиданно Михаил узнает в Юле девушку с фотографии в одном из найденных паспортов. Юля признается, что у нее есть сестра-близнец Ульяна, чьим поведением она стыдится, и предполагает, что погибла именно она. Однако, сняв отпечатки пальцев с уцелевшей руки убитой, следствие выясняет, что жертва – не Ульяна.

Расследование продолжается, ведь у многих участников этой истории есть свои тайны и грехи.