Nội dung của Mùa hè lạnh bắt đầu kể từ khi nhân vật Kiên quyết tâm vào Sài Gòn để tìm kiếm người mẹ đã bỏ đi theo tâm niệm của người cha quá cố. Tại mảnh đất xa lạ này, anh đã gặp gỡ và có quan hệ với hai người phụ nữ. Một người là Hoa, vợ của ông chủ khách sạn nơi Kiên thuê, có khát khao cháy bỏng về thể xác. Người còn lại là Nhâm, cô sinh viên ngây thơ, trong sáng, yêu Kiên ngay từ lần đầu gặp mặt. Cả hai người phụ nữ này đã mang lại cho Kiên tình yêu và những dục vọng mà anh chưa từng trải nghiệm. Tuy nhiên, chính chàng trai trẻ lại không lường trước được những nguy hiểm của mối quan hệ tình ái tay ba đó. Một ngày nọ, ông Quảng chủ khách sạn đột ngột qua đời vì bị người xấu hãm hại. Cơ quan công an vào cuộc và tổ chức hàng loạt các cuộc thẩm vấn, từ đó hé lộ ra những khoảng tối khó ngờ của những người xung quanh ông Quảng, nhằm tìm ra ai là kẻ đứng sau tội ác vô nhân tính đó...