《假面之夜》为电影《假面饭店》续集，木村拓哉、长泽雅美两位主演以及导演铃木伸之回归。续集依然改编自东野圭吾“假面”系列，继续以柯尔特西亚酒店为舞台，讲述警察新田浩介在礼宾部服务员山岸尚美的协助下破案的故事。

　　刑警（木村拓哉）扮成服务生混入酒店，与酒店前台（长泽雅美 饰演）一起追查连续杀人事件的故事。鈴木雅之执导。　　东京都内发生了三起杀人事件。警方从所有案发现场都遗留有的无法解释的数列推断出这是一系列带有预告信息的连环杀人案，并就此展开了侦查。警视厅搜查一课的精英刑警新田浩介（木村拓哉 饰）破译出该数字预示着下一次作案的场所，他由此推测东京柯尔特西亚酒店将会成为第4起命案现场。然而凶手是谁却毫无线索。警方因此决定潜入东京柯尔特西亚进行调查，新田则要扮作前台人员追查凶手。受命指导他的是东京柯尔特西亚的优秀前台员工山岸尚美（长泽雅美 饰）。　　面对接连出现的来历不明的住客，作为刑警的新田“以逮捕犯人为第一要务”，试图剥下来客的“假面”，而作为酒店工作人员的尚美则从“以确保客人的安全为第一要务”的原则出发，希望保护来客的“假面”，两人势如水火。新田和尚美因为彼此的立场差异数次发生冲突，然而随着潜伏调查的推进，他们逐渐理解了彼此作为专业人士的价值观，两人之间开始萌生出不可思议的信赖关系。　　在这个过程中，案情迅速发展。警方和酒店都被逼入窘境无路可退。

　　检察官久力生公平（木村拓哉 饰）六年后回到东京地方监察厅城西部，继续由事务官雨宫舞（松隆子 饰）担任助手。六年时间并没有隔断他们的感情，在斗嘴中舞试探着久利生的心意，久利生感觉到却故意调皮地置之不理。芝山检察官（阿部宽 饰）正对一桩故意伤害人的案件提起起诉，犯罪嫌疑人对罪状也供认不讳。芝山由于正在为自己争取女儿抚养权的官司弄得焦头烂额，这件官司只得转交久利生处理。久利生和舞去了案发现场重演经过时遇见了一个神情庄重的中年人。在初审法庭上发现他竟是犯罪嫌疑人的辩护律师——在业界首屈一指的蒲生一臣，而犯罪嫌疑人也一改之前的口供，否认罪状。原来花岗练三郎议员正在被控贿赂，而他坚称当时正在牙医诊所，目击证人正是一名保安，这名保安就是久利生的犯罪嫌疑人。为了帮花岗脱罪，所以这名犯罪嫌疑人必须身在牙医诊所而不是案发现场。　　对于高官来说，让花岗入罪是为民除害。但是对于久利生来说，没有什么比杀人之后逃窜更恶劣。尽管艰难重重，他们还是坚定地踏上了寻找证据控告入罪之路。

　　瓢泼大雨之夜，一名妙龄女子遭遇车祸身亡。当久利生公平（木村拓哉 饰）和麻木千佳（北川景子 饰）对肇事司机进行例行问询时，大阪地方检察厅难波支部检察官雨宫舞子（松隆子 饰）意外出现在久利生的面前。原来死者和舞子正在追查的一起黑社会恐吓事件有关，种种迹象表明，雨夜车祸背后隐藏着不为人知的秘密。执着的久利生和伙伴们前往现场勘查，结果竟和纽斯特里亚公国大使馆扯上关系。由于大使馆享有治外法权，所以日本的检察系统根本无法取得对方的合作。　　在此之后，久利生等人接连遭遇死亡威胁，重重疑云无法打消这个固执男子追查真相的念头。他和伙伴们沿着一条遍布荆棘的道路奋勇前行……

　　某日，名不见经传的漫画家苍木门（松田龙平 饰）结识了名为恋乃（酒井若菜 饰）的可爱女子，巧合的是，恋乃在工作之余，亦是一名同人漫画家。两人以“漫画”为契机成为了无话不谈的好友，并且相约一同去参加某著名二次元机构组织的郊游活动。　　苍木门知道，这次活动是拉近自己和恋乃之间关系的唯一一次机会，囊中羞涩的苍木门开始为筹集旅费而烦恼起来。困扰的苍木门来到了一间漫画咖啡店打工赚钱，而这间咖啡店的老板是曾经红极一时的少年漫画家球藻田（松尾铃木 饰）。一场误会让苍木门决定离开恋乃，不告而别，为了找到苍木门，恋乃亦来到了漫画咖啡店，命运的齿轮开始转动。