Dwoje młodych ludzi zauważa, że z pędzącego pociągu skacze człowiek. Mężczyzna odnosi poważne obrażenia i umiera po przewiezieniu do szpitala. Ustalenie tożsamości ofiary jest trudne, ponieważ zmarły nie miał przy sobie żadnych dokumentów, a jego twarz została całkowicie zmasakrowana. Prowadzący śledztwo milicjanci, lekarz oraz sekretarz partii starają się odtworzyć życiorys mężczyzny. Tajemnicza sytuacja skłania bohaterów filmu do opowiedzenia o trzech zagadkowych zdarzeniach z przeszłości.

Oparty na opowiadaniu Aleksandra Ścibora-Rylskiego „Cień” jest obrazem sensacyjnym, rozgrywającym się między innymi w czasie okupacji i zaraz po wojnie. Krytycy uznali, że dla Jerzego Kawalerowicza film był przede wszystkim ćwiczeniem realizacyjnym, pozwalał bowiem rozwinąć reżyserowi narrację z subiektywnego punktu widzenia bohaterów. Podobnie jak późniejsze dzieła twórcy „Faraona”, „Cień” charakteryzuje się przy tym drobiazgowo przemyślaną formą – na szczególną uwagę zasługują w nim zdjęcia Jerzego Lipmana. W dziele z 1956 roku można co prawda doszukiwać się wpływów socrealistycznych, jednak, jak pisał Jan Rek w monografii artysty, „«Cień» tylko pozornie realizuje schemat i socrealistyczną konwencję. Faktem jest, że ją realizuje – ale jednocześnie bawi się nią i wyśmiewa, rozsadzając od wewnątrz i kompromitując” (Jan Rek, Kino Jerzego Kawalerowicza i jego konteksty)