"Noche y día" narra la vida cotidiana de una joven médico forense y el conflicto entre su voluntad de llevar una vida normal y el contacto diario con la realidad más cruda. La serie arranca el día que la forense Sara Grau, casada con un alto ejecutivo de una multinacional, inicia un tratamiento de fecundación asistida. El mismo día que, en una autopsia, cree reconocer el cadáver sin identificar de un desconocido con quien tuvo una breve relación extramatrimonial. Y también el día que aparece el cadáver de una anciana asesinada; una nueva víctima de lo que parece que es un asesino en serie. A partir de ahí se desencadenan una serie de hechos que cambian la vida de la protagonista y de todos los personajes que la rodean.