《深夜调频》讲述了人气DJ高善英（秀爱饰）的故事。作为一名单身母亲，她一直独自承担着生活的重担。为了给女儿恩秀治疗日益严重的病情，善英决定结束持续了5年的DJ生涯，带着女儿前往美国求医。
然而，在她最后一次直播的当晚，家中突然闯入了危险的男人韩东秀（刘智泰饰）。他劫持了善英的妹妹雅英和孩子们，逼迫善英按照自己的要求继续主持节目。东秀是善英的狂热粉丝，对她历期节目中的每个细节都了如指掌，但与此同时，他还是一个残忍的连环杀手。
原本应当与听众共同度过、带着不舍与伤感的告别之夜，转眼变成了充斥着恐惧与血腥的漫长夜晚。通过电话操控直播的东秀步步紧逼，而善英的亲人也始终处在生死边缘。
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