Suatu saat, Ye Sung sangat menyukai tas kuning bergambar Sailor Moon dan Ye Sung ingin membelinya yang dipajang didepan toko tersebut. Tetapi tas tersebut hanya tersisa satu.
Tiba-tiba seseorang mengambil tas dari pajangannya yang sudah terbeli oleh anak komisaris polisi. Padahal sebelum itu ayah Ye Sung sudah menjajikan bahwa dia akan membeli tas itu untuk Ye Sung, Dia memohon pada orang yang membeli tas itu supaya diberikan kepadanya, namun anak komisaris polisi itu juga menyukai tas tersebut.
Pada Suatu hari, anak komisaris polisi itu menghampiri ayah Ye Sung yang sedang berkerja. Dan berbicara kepada ayah Ye Sung bahwa dia mengetahui dimana ayah Ye Sung dapat mendapatkan tas kuning Sailor Moon, dan anak itu menyuruh ayah nya Ye Sung mengikutinya.
Pada saat mengikuti anak komisaris itu, anak itu terjatuh lalu meninggal. Dari penyebab itu, ayah nya Ye Sung terjebak dalam sebuah kasus dengan tuduhan melakukan penculikan, kekerasan seksual, hingga pembunuhan pada anak komisaris polisi tersebut.
Kemudian Ye Sung dan ayah nya harus berpisah. Ye Sung menunggu ayah nya pulang ke rumah namun ayah nya tak kunjung datang. Ye Sung dikirim ke sebuah lembaga pengasuhan. Sedangkan ayahnya (Lee Yong-gu) dimasukan kedalam sel penjara No.7, sel tersebut memiliki tingkat keamanan yang tinggi.
Penghuni lainnya di dalam sel tersebut terjebak dalam berbagai kasus yang hampir sama seperti ayah Ye Sung. Setelah beberapa saat, penghuni lainnya menyadari bahwa Lee Yung-gu memiliki keterbelakangan mental. Lee Yung-gu hanya ingin melihat putrinya, Ye Sung karena ia sangat menyayangi nya dan cemas dengan keadaannya.
Awalnya ayah Ye Sung menerima segala intimidasi, tapi karena kejujuran,perilaku, dan berbagai insiden itu lah yang membuktikan bahwa ayah Ye Sung (Lee Yong-gu) Â adalah orang yang baik, setelah kejadian tersebut penghuni di dalam sel No.7 mulai bersimpati padanya. Dengan mengajak nya untuk berolah-raga, makan bersama, bercerita bahkan bekerja sama menyusun strategi untuk menemui Ye Sung dengan anaknya.
Narapidana di sel tersebut membawa diam-diam Ye Sung ke dalam sel dengan bersembunyi di dalam kardus, bahkan narapidana di dalam sel No.7 juga mengajari Lee Yong-gu atau ayah Ye Sung untuk menjawab di persidangan.
Bahkan Kepala Sipir di dalam sel No.7  yang awalnya ia marah ketika ia tahu  bahwa ada anak gadis di penjara, menjadi menginjikan anak gadis itu tinggal disana dan ia akan melakukan apa pun supaya dapat membahagiakan Ye Sung dan ayahnya.
Akhir film Miracle in cell no.7 ayah Ye-Sung kalah dan tetap di hukum mati karena ayah Ye Sung tidak dapat menjawab pertanyaan pada waktu persidangan dan justru memutar balikan fakta dengan kondisi mentalnya yang kurang baik. Dan sesaat sebelum persidangan di mulai, ayah Ye Sung di ancam oleh komisaris polisi, jika ia tidak mau dihukum, maka anaknya Ye Sung akan dibunuh.
Beberapa tahun kemudian anak nya Ye Sung telah bertumbuh menjadi seorang yang dewasa, dan mengajukan banding pada pengadilan demi membersihkan nama ayahnya. Dan akhirnya nama ayahnya berhasil di bersihkan oleh Ye Sung.
