سریال سیاه چاله، قصه زندگی مردی به نام جمشید را به تصویر می‌کشد که در شصت سالگی درگیر بیکاری و اجاره‌نشینی است. او در شرایطی که به اجبار، راهی خانه پدری در خارج از شهر شده، از ماجرایی مطلع می‌شود، ولی اقدامش تمام اعضای خانواده را وارد چاله‌ای بزرگ‌تر می‌کند...
در جنوب شهر پسری به نام عطا با پدرش زندگی می‌کند و دو تن از دوستان خود را نیز به خانه راه داده‌است اما کلفتی که برای همسایه‌شان کار می‌کند، دلبستگی خاصی به این پسر دارد ولی عطا از این موضوع چیزی نمی‌داند...
احمد خسروی در گیر و دار زندگی شخصی پرمساله‌اش، مسئول رسیدگی به پرونده‌ای رازآلود می‌شود. پرونده‌ای که روند کشف آن با شک‌ها و نگرانی‌های احمد درمی‌آمیزد و زندگی‌اش را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
این سریال یک مجموعه امنیتی است و فیلمنامه آن بر اساس مستندات و وقایع تاریخی و کشف جاسوس های دولتی است و تمامی اسامی افراد و اشخاص حقیقی در آن عوض شده است
