فیلم به رنگ ارغوان داستان یک مأمور امنیتی به نام "شفق" (با بازی حمید فرخ‌نژاد) را روایت می‌کند که مأموریت دارد یک دختر دانشجو به نام "ارغوان" (با بازی خزر معصومی) را زیر نظر بگیرد. پدر ارغوان یکی از مخالفان حکومت است و دستگاه‌های امنیتی نگران ارتباط احتمالی او با فعالیت‌های سیاسی هستند. اما در طی این مأموریت، شفق درگیر احساسات پیچیده‌ای نسبت به ارغوان می‌شود و در نهایت بین وظیفه و احساسات شخصی‌اش دچار تضاد می‌گردد. فیلم فضایی درام و معمایی دارد و به موضوعات امنیتی، تعارضات عاطفی و مسئولیت‌های حرفه‌ای می‌پردازد.
