A volte ritornano. Specie gli assassini sul luogo del delitto. Così Dario Argento dopo aver concluso la trilogia delle Madri, rende omaggio al cinema dei suoi esordi.
Giallo, infatti, rimanda alle atmosfere morbose e cruente di capolavori come L'uccello dalle piume di Cristallo e Il gatto a nove code.

Protagonisti del film sono l'assistente di Volo Linda (Emmanuelle Seigner) e l'ispettore di polizia Enzo Avolfi (Adrien Brody) impegnati  in una corsa contro il tempo per trovare la fotomodella Celine (Elisa Pataky), sorella di Linda, rapita da un serial killer conosciuto con il nome di "Giallo", un maniaco, cresciuto in un orfanotrofio, che si diletta a sfigurare e uccidere donne bellissime.