Als die Stadt Walbrzych eine Reihe von mysteriösen Kindesentführungen erlebt, taucht die Journalistin Alicja Tabor auf. Nach Jahren der Abwesenheit kehrt die hartnäckige Reporterin nach Hause zurück, um die Familien der vermissten Kinder zu treffen und ein Geheimnis zu lösen, das selbst die Polizei verwirrt. Während ihrer eigenmächtigen Ermittlungen, nimmt Alicja ganz unerwartet eine Spur von dramatischen Ereignissen auf, die Jahrzehnte zuvor begann. Auf der Suche nach der Wahrheit sieht sich die Journalistin einer neuen Bedrohung ausgesetzt. Zudem lassen sie die schockierenden Geschehnisse aus ihrer eigenen Kindheit, vor denen sie ihr gesamtes Erwachsenenleben geflohen war, nicht los. Im Laufe der Geschichte verbinden die düsteren Vorfälle alles miteinander: das Verschwinden der Kinder, die kriegsbefleckte Vergangenheit, die Legende von einem verlorenen Schatz und sogar Alicjas Schicksal.

Im zweiten Weltkrieg lässt Stalin 20.000 polnische Offiziere im Wald von Katyn hinrichten. Die Greueltat wird lange verschwiegen und schließlich werden von sowjetischer Seite die Deutschen beschuldigt. "Katyn" erzählt die Geschichte der Morde gleichermaßen aus Sicht der Offiziere sowie aus der Sicht der daheimgebliebenen Frauen und Familien. Kapitän Andrzej (Artur Zmijewski) gibt die Hoffnung auf eine Befreiung nicht auf, während seine Frau Anna (Maja Ostaszewska) im geteilten Polen auf seine Rückkehr hofft. Die Frau eines Piloten (Magdalena Cielecka) kämpft schließlich dafür, die Wahrheit über die Morde aufzudecken.