تدور أحداث المسلسل في منطقة سيوة والتي تشهد قصة ضابط بوليس "محمود عبد الظاهر" والتي يجسدها النجم خالد النبوي، الذي تم نقله إلى واحة سيوه بعد اتهامه باعتناق بعض الأفكار الثورية لجمال الدين الأفغاني.
تقوم الفنانة منه شلبي بدور زوجته وتجسد شخصية فتاة أجنبية تدعى "كاثرين" والتي لديها شغف كبير بالآثار المصرية، وتعيش هي وزوجها تجربة جديدة في حياتهما علي المستوى الإنساني والحضاري.
بعد أحداث متتالية حدثت في الحلقتين السابقتين حول حياة الضابط "محمود عبد الظاهر" واعتناقه لبعض الأفكار والاهتمام بمبادئ الثورة العرابية، ونقله إلى واحة سيوه لاستكمال عمله ،والتحقيق معه بشأن الأفكار الثورية التي يتحمس لها.
يذكر أن مسلسل "واحة الغروب" من بطولة خالد النبوي، منه شلبي، منذر ريحانه، سلوى محمد علي، سيد رجب، من إخراج كاملة أبو زكري، من تأليف بهاء طاهر والمأخوذ عن راويته واحة الغروب، سيناريو وحوار هاله الزغندي، مريم ناعوم، من إنتاج شركة العدل جروب.