La pelicula esta basado en la relacion entre Benjamin Esposito y Irene Hastings y su investigation sobre un caso de asesinato que sucedio en Argentina de los anos setenta. Esposito escribe una novela acerca un asesinato, y en cuya investigando es sobre una mujer joven llamada Liliana quien fue brutalmente violada y asesinada dentro de su casa en un barrio de la ciudad de Buenos Aires. El esposo de esta mujer queda destrozado por la tragedia y Esposito le prometió ayudar a encontrar el asesino y llevarlo ante la justicia. Cuenta también con Irene, quien es la nueva jefa del departamento y también quien se siente profundamente enamorado. 

El secreto de sus ojos es una historia que narra en dos tiempos diferentes, pasado y presente, y también es una historia de amor. De ahí, explora Esposito el amor no confesado por Irene y obsesión por encontrar justicia de un crimen que quedó impune. 25 años después Esposito y Morales finalmente logran llevar a Gomez a la justicia y a la vez descubre que Irene estaba casada, pero todavía tenía sentimientos por ella. La película es interesante y nos invita a reflexionar sobre la importancia de la justicia, el poder del amor, la venganza, y el peso del pasado.