Сериал "Бой с тенью" разворачивает детективную историю, действие которой переносит нас в самую глубь советской эпохи. Все начинается с, казалось бы, рядового криминального происшествия в Москве, где после ограбления квартиры балерины находят убитую женщину. Следователь Анохин, не доверяя официальным версиям, обращается за помощью к своему старому приятелю, журналисту Ельцову, чья профессиональная дотошность может пролить свет на темные углы этого дела.

Параллельно в Ереване происходит дерзкое ограбление банка, организованное опытным вором по кличке Махаон, которого странным образом выпустили на свободу. Сначала эти преступления в разных концах страны выглядят как случайное совпадение. Однако чем больше фактов накапливает в своем блокноте Ельцов, тем яснее становится, что за каждым из этих эпизодов стоит одна и та же невидимая рука.

Постепенно журналистское расследование превращается в опасную игру, где на кону стоит уже не просто раскрытие преступления, а собственная жизнь героя. Ельцов осознает, что наткнулся на тщательно сплетенную сеть, и чем ближе он подбирается к истине, тем очевиднее, что корни этого заговора уходят туда, куда простым гражданам смотреть было не положено.