《夜班服务员》讲述了巴特（泰尔·谢里丹 Tye Sheridan 饰）的故事。为了治疗自闭症并锻炼社交能力，这个性格极度内向的年轻人在一家酒店担任夜班服务员。他最大的爱好，是通过监控观察形形色色的住客，揣摩他们的一举一动。
某天，一名女子在酒店内遇害，恰好在场的巴特因此被警方视为头号嫌疑人。更令他恐惧的是，真正的凶手似乎并未停手，接连制造新的命案。为了证明自己的清白，巴特开始暗中追查凶手的行踪。调查过程中，他与酒店女房客安德拉（安娜·德·阿玛斯 Ana de Armas 饰）逐渐产生感情。然而，凶手仍在伺机行动，安德拉很可能成为下一个目标。巴特必须尽快找出真相，才能洗脱嫌疑并保护她。
