События «Сиротский Бруклин» разворачиваются в Нью-Йорке 1950-х годов. Лайонел Эссрог (Эдвард Нортон), одинокий частный детектив с синдромом Туретта, пытается раскрыть убийство своего наставника и единственного друга — Фрэнка Минны (Брюс Уиллис). Имеющий при себе только пару улик и вооруженный силой своего разума, Лайонел узнает секреты, от которых зависит судьба всего города. В ходе расследования детектив посещает пропитанные джином джаз-клубы Гарлема, опасные трущобы Бруклина и золоченые залы влиятельных лиц Нью-Йорка, где сталкивается с преступниками, коррупцией и самым опасным человеком в городе — все для того, чтобы найти убийцу своего друга и спасти женщину, которая может изменить его жизнь к лучшему.