داستان فیلم قصر شیرین درباره مردی 42 ساله به اسم جلال مرادی است که در طی تصادفی خانواده‌ای را به قتل می رساند، اما تصادف در دادگاه غیرعمد شناخته می شود. او پس از گذراندن دوران زندان، همسر و فرزندانش را ترک کرده و به شهری دیگر می رود، پس از دو سال به شهرش باز می‌گردد زیرا که زنش دچار مرگ مغزی شده است.