Действие сюжета происходит в Литве в 1938-1946 годы. В этот страшный период никто не мог быть ни в ком уверен, поскольку не было понимания, где свой, а где чужой. На фоне этой трагедии разворачивается романтическая история Макса (Риналь Мухаметов) и Лаймы (Юлия Пересильд). Когда-то они мечтали прожить всю жизнь вместе, но их планы на счастливое будущее разрушила Вторая мировая война. Макс, юноша из еврейской семьи, вместе с остальными евреями попадает в лагерь смерти, где ему чудом удается выжить. Однако по возвращению в родной город он обнаруживает, что отец Лаймы оказался пособником нацистского режима, поэтому счастливого воссоединения влюбленных не происходит.
«Холодное танго» стал первым фильмом постановщика Павла Чухрая после 10-летнего перерыва в режиссерской карьере.
Картина является завершающей частью трилогии о сталинской эпохе, в которую также вошли ленты «Вор» (1997) и «Водитель для Веры» (2004).
Идея сюжета «Холодного танго» пришла к режиссеру после прочтения повести Эфраимы Севелы «Продай твою мать». Но к производству фильма Чухрай приступил лишь спустя несколько лет – после того, как осознал, что тема, затронутая в книге, стала актуальной на сегодняшний день.
Риналь Мухаметов и Сергей Гармаш ранее вместе снимались в фантастической ленте «Притяжение» (2017) Фёдора Бондарчука.
Рабочее название картины – «Чужой».