Black Box bir uçak kazası sonrasında yaşanan olayları konu ediniyor. Matthieu, uçak kazaları sonrasında kara kutu incelemesi yapan görevlilerden biridir. Yine güncel bir uçak kazası sonrası kendisine getirilen kara kutu üzerinde inceleme yapmaktadır. Ancak uçak kazasının davası hâkim tarafından sonuçlanır ve araştırmalar sonlandırılır. Fakat Matthieu'nun içine sinmeyen bazı şeyler vardır. O, araştırmaların devam etmesi konusunda ısrarcıdır. Kara kutudaki sesleri tekrar tekrar dinler. Ve bir terslik olduğu fark eder. Sanki bu kayıtlar değiştirilmiş gibidir. Ancak Matthieu yetkililer tarafından olayı kapatması konusunda baskı görür. Yine de araştırmanın peşini bırakmamaya kararlıdır. Peki uçağın düşmesindeki asıl sebep ne çıkacaktır?