《黑色郁金香》是一部国产剧情电影，由导演马为执导，许亚军、张恒和于小慧担任主演。故事发生在一个跨国制药公司葛安公司与某沿海城市合作兴建的大型生物工程基地中。
西海医院院长徐谦发现葛安公司在医院下属的肝病医疗中心进行非法药物实验，但对方组织极其严密，没有留下任何痕迹。他还发现葛安的人意图窃取他的导师凌知渊正在秘密研究的重要科研成果——黑郁金香病毒。出于职责和良知，徐谦决定揭露这个阴谋。
为了让阴谋策划者相信自己，徐谦加入了葛安公司，并成为生物工程基地的CEO。葛安公司派遣凌知渊的女儿、高级流行病学专家凌子墨回到西海，并协助父亲进行秘密研究。然而，在不知情的情况下，凌子墨将医学情报透露给了葛安公司。
凌子墨回到西海后发现自己深爱着徐谦变得世俗、陌生甚至可怕。在这种情况下，她与以前的恋人、一个因嫉恶如仇而显得不合时宜的律师汪晓寒逐渐走近。为了让凌子墨重新找到感情归宿，徐谦刻意做出一些伤害凌子墨并违背常理行事的事情，使得凌子墨痛苦不堪。
徐谦通过匿名网名“蜘蛛侠”给凌子墨发送电子邮件，逐渐揭示了一系列罪证，并引导她慢慢揭开其中各种悬念。他成为了一个特殊的卧底和两面人，希望与凌子墨、汪晓寒等人合作，将犯罪阴谋公之于众。
当即将爆发大规模黑郁金香病毒时，凌知渊和凌子墨父女联手攻关，并试图在疫情爆发前彻底解读其基因密码。然而葛安公司不惜代价采取各种手段获取他们的基因图谱。最后竟然是凌知渊助手虞雅琴背后暗藏杀机！
当凌子墨等人终于意识到“蜘蛛侠”实际上是徐谦时，徐谦为了保护黑郁金香的珍贵资料和虞雅琴等人展开了殊死搏斗，最终壮烈牺牲。根据徐谦提供的重要证据，西海市市长下令逮捕葛安公司的罪犯们，没有一个能够逃脱法网。
备受尊敬的医学专家凌知渊为了拯救病人自己感染了病毒，并最终舍生取义。在美丽的海滨墓地前，人们络绎不绝地前来缅怀这位英雄。大海也因此而动容……