수배자 신분으로 도피 생활 중인 김영수(문성근)는 5년 전인 1970년 청계피복 노동자들의 열악한 상황을 알리고자 분신한 전태일(홍경인)의 평전을 쓰는 한편, 공장 노동자인 신정순(김선재)과 동거 생활을 하고 있다. 신정순은 임신한 상태에서도 자신이 다니는 공장에서 노조를 조직하기 위해 온갖 탄압과 핍박을 견딘다. 영화는 김영수, 신정순의 고단한 삶과 함께 전태일의 삶을 병행적으로 제시한다. 우산을 팔러 다니던 어린 전태일은 평화시장 봉제공장의 ‘시다’로 들어가 봉제사가 된다. 이후 그는 열악한 평화시장 인근의 봉제공장 노동자들의 노동조건을 개선하기 위해 인근 노동자들과 힘을 합쳐 ‘바보회’를 조직하지만, 이를 못마땅하게 여긴 사장에 의해 해고된다. 한편 신정순은 경찰에 연행되고, 김영수는 한 건물의 보일러실에서 지내며 평전 집필 작업에 몰두한다. 해고되었던 전태일은 다시 봉제공장에 복직되고, 평화시장, 동화시장, 통일상가의 피복 노동자들이 결합한 ‘삼동회’를 설립한 후 근로기준법 준수를 주장하는 시위를 계획한다. 그리고 이 시위 도중에 그는 근로기준법이 담긴 법전과 자신의 몸을 불태움으로써 열악한 노동자들의 환경을 고발한다. 시간은 현대로 돌아와, 나이든 김영수는 평화시장 인근에 앉아 있다. 전태일 평전을 들고 지나가는, 전태일과 같은 얼굴의 노동자를 발견한다.