בסין סיטי, עיר מושחתת ומסוכנת שבה השלטון והמשטרה מושחתים, מתנהל סיפור אפל ומורכב על אנשים שנאבקים לשרוד בעולם של רוע וחטאים. מרב, גבר קשוח ובלתי מתפשר, יוצא למסע נקמה אישי לאחר שהחברה שלו נרצחה באכזריות. במקביל, דווייט מוצא את עצמו במערבולת של אלימות וטרגדיה לאחר שהוא בטעות הורג שוטר ומנסה להסתיר את מעשיו כדי לא להיגרר לתוך מערכת החוק המושחתת. במקביל, הארטיגן, שוטר ותיק שמתקרב לפרישה, נאבק לשמור על טוהר לבו ונכונותו בעולם שבו הוא מואשם בשקר ומוצא את עצמו במאבק על חפותו מול מערכת מושחתת שמנסה להפילו. בעיר הזו, ננסי (ג'סיקה אלבה) היא אחת הדמויות המרכזיות, אישה שמייצגת את הצדדים השונים של העיר – פגיעות, עוצמה וכאב. כל הדמויות הללו שזורות יחד בסיפור אחד שמציג את הפנים האפלים של סין סיטי, עיר שבה החוק הוא רק מילה ריקה והרחובות מלאים באנשים שמאבדים את עצמם בתוך החטאים שלהם. הסרט מתאר עולם שבו הגבול בין טוב לרע מטושטש, והנאמנות וההקרבה הם המפתחות היחידים לשרוד. כל דמות נאלצת להתמודד עם הפחדים והכאב שלה, במאבק נואש למצוא צדק בתוך כאוס של פשע ושחיתות. הסיפור מתפתח בין סצנות של אלימות, מתח ודרמה אנושית, כשהגורל של כל אחד מהם תלוי בהחלטות קטנות שיכולות לשנות את הכול. ננסי, דמותה של ג'סיקה אלבה, מופיעה כסמל של פיתוי וכאב, בין הרחובות האפלים של סין סיטי. היא עוברת תהפוכות רבות, מתמודדת עם סיכונים ומציאות קשה, אך שומרת על עוצמה פנימית. הסרט משלב סגנון ויזואלי ייחודי, בהשראת הקומיקס של פרנק מילר, עם צילום בשחור-לבן וקטעי צבע בולטים, שמדגישים את האווירה המלנכולית והאלימה. בנוסף, נראים קונפליקטים מוסריים עמוקים, כאשר כל דמות מוצאת את עצמה במאבק בין טוב לרע, נאמנות לעצמה ולסביבה, בתוך עיר שבה השחיתות שולטת בכל פינה. כך, "עיר החטאים" מציג סיפור מורכב של הישרדות, נקמה ותקווה בתוך עולם אפל ומסוכן.
