Baseado em uma história real da Rússia em 1980, Cidadão X é sobre o serial killer Andrei Chikatilo. O homem que matou mais de 50 vítimas, entre elas pessoas com menos de 17 anos por 8 anos. Por conta que o assassinato ocorreu em plena União Soviética, incompetência e muita burocracia faziam com que a investigação não ocorresse rápido, demorando anos para ser resolvido. A história é contada a partir do ponto de vista de um dos investigadores.