在南方潮湿的工业小镇，十六岁的少年周晓阳一直觉得父亲是个谜。父亲总在深夜擦拭一个沉重的黑色工具箱，不许任何人靠近。工具箱又大又黑，沉得像口棺材，锁孔早已锈死。母亲早逝，父子间的对话比梅雨季的晾衣绳还短。直到某天，父亲突发脑溢血昏迷，债主踹开家门，周晓阳才惊觉家里早已负债累累。而那个被父亲守护了一生的黑箱子，成了唯一可能扭转局面的线索。

周晓阳撬开箱锁，里面没有钱财，只有一堆泛黄的机械图纸、几枚褪色的厂徽，和一封未寄出的信。信纸的开头写着：“给徒弟国强：那件事的真相……”后半截被撕去了。随着他沿着图纸上的线索，闯入父亲早已衰败的国有旧厂区，一个被时光掩埋的惊人往事逐渐浮出水面——二十年前的一起重大生产事故、一个顶罪的神秘人、一段被集体噤声的背叛。箱子里冰冷的金属零件，开始发出灼人的热度。

影片以悬疑为外壳，深入父子亲情与时代伤痕的内核。当周晓阳一步步逼近真相，他发现债主的逼迫、邻居的躲闪、乃至父亲长达半生的沉默，都与那个“又大又黑”的物件有着千丝万缕的联系。它既是物理的负担，也是精神的枷锁，更是打开父辈荣耀与耻辱之门的唯一钥匙。在充满油污与铁锈的怀旧工业风格场景中，少年必须赶在父亲醒来前，拼凑出完整的过去，并做出一个将彻底改变两人未来的抉择。

最终，黑箱子里的所有物件，在旧厂房昏黄的灯光下被一一铺开。周晓阳面对着信纸的残角与图纸上那个熟悉又陌生的签名，听到了病房里父亲监护仪规律的滴答声。他握紧了手中冰凉的厂徽，知道揭开最后一个秘密的时刻，已经到了。