В центре сюжета сериала "Черные кошки" - события 1947 года в Ростов-на-Дону. Страна, измученная войной, погружается в хаос голода и разрухи. Преступность растет, банды начинают контролировать города, подобно черным кошкам, которые незаметно появляются ночью и исчезают после преступлений.
Майор Егор Драгун из уголовного розыска расследует грабеж продовольственного склада, оставляющий кровавые следы. Он подозревает, что за маской бандитов скрываются бывшие сотрудники вермахта. Их цель - похищение немецкого ученого, работавшего над атомной бомбой, который теперь находится в лагере для военнопленных.
Ученый должен быть вывезен в Аргентину, где после войны обосновались фашистские группировки, чтобы завершить работу над оружием. Это может привести к новой войне. Драгун и его команда должны предотвратить это, но неожиданная помощь приходит от настоящих уголовников. Объединившись ради общей цели, они становятся союзниками в борьбе против возможной ядерной угрозы.
Сериал погружает зрителя в атмосферу послевоенного времени, где моральные ценности искажены, а враги и друзья легко меняются местами.