Сериал «Большая секунда» строится на элегантном сюжетном зеркале, где реальность и вымысел постоянно отражают друг друга. Два сценариста, мужчина и женщина, некогда близкие, но расставшиеся на тяжёлой ноте, получают заказ на сценарий о любви. Им приходится не только совместно создавать историю, но и взаимодействовать в настоящем, сталкиваясь с непрошеными воспоминаниями и неразрешёнными чувствами.
Действие происходит в приморском городке Дивноморск, где спокойная жизнь местных жителей прерывается чередой загадочных преступлений. Центральный персонаж — Ваня Крутов, молодой человек с исключительной наблюдательностью, феноменальной памятью и аналитическим складом ума, которые он развил под руководством отца, бывшего оперуполномоченного.