Hộp đen – Black Box kể về câu chuyện của Nolan (Mamoudou Athie), người đang hồi phục sau một vụ tai nạn xe hơi khiến cho vợ anh qua đời. Anh ta đã bị mất trí nhớ và đang đấu tranh để tìm lại cuộc sống, cùng với đó là việc chăm sóc cô gái nhỏ Ava (Amanda Christine).

Bạn thân nhất của Nolan là Gary (Tosin Morohunfola) khuyến khích anh thử các phương pháp điều trị thử nghiệm với tiến sĩ Lilian Brooks (Phylicia Rashad), vì thế Nolan đã đồng ý thử. Nhưng càng nhiều ký ức bắt đầu khôi phục, anh ấy càng không cảm thấy chắc chắn về bản thân và con người của mình. Anh ta phải quay lại bao xa, và phải đào sâu đến mức nào để cuối cùng có thể biết được sự thật?