Действие фильма разворачивается на фоне гражданской войны и хаоса 90-х в Сьерра-Леоне. «Кровавый алмаз» – история Дэнни Арчера (Леонардо Ди Каприо), бывшего наемника из Зимбабве, и Соломона Вэнди (Джимон Хунсу), рыболова из города Манд. Оба они – уроженцы Африки, но при столь несхожих судьбах и жизненных обстоятельствах у них есть нечто общее – обоюдное желание разыскать редчайший розовый алмаз, который сможет кардинально изменить их жизни… или же стать причиной смерти. 

Соломон, которого разлучили с семьей и отправили работать на алмазные рудники, находит необычный самородок и решает спрятать его на свой страх и риск, зная, что если его обман раскроется, он будет убит в ту же секунду. Но ему также известно, что благодаря этому алмазу он сможет не только вызволить жену и дочерей из лагеря беженцев, но и освободить своего сына Диа от еще худшей судьбы – ребенка-солдата.

Арчер, всю жизнь занимающийся контрабандой алмазов, узнает о самородке, спрятанном Соломоном, находясь в тюрьме за перевоз контрабанды. Он понимает, что подобный алмаз попадается лишь раз в жизни и цена его столь велика, что позволит Арчеру покинуть Африку и вырваться из этого мира насилия и коррупции, который он долгое время благодарно принимал.

Идеалистичная американская журналистка Мэдди Боуэн (Дженнифер Коннелли) приехала в Сьерра-Леоне, чтобы разузнать правду о конфликтных алмазах, разоблачить крупных учредителей алмазной промышленности и доказать их сопричастность к преступлениям ради жажды крупной наживы. Мэдди разыскивает Арчера, чтобы тот предоставил ей информацию для статьи, но вскоре обнаруживает, что как раз он нуждается в помощи с ее стороны гораздо больше.

С помощью Мэдди Боуэн Арчер и Соломон отправляются в опасное путешествие через территорию мятежников. Арчеру нужен Соломон, чтобы найти редчайший розовый алмаз, а Соломон пытается отыскать нечто куда более ценное – своего сына.