Nella Berlino del dopoguerra, città distrutta e in ginocchio, Edmund, un ragazzino tredicenne, deve provvedere al mantenimento della sua famiglia. Un padre invalido, un fratello disertore ricercato come ex nazista, e la sorella che si prostituisce ai soldati alleati. Giorno dopo giorno la vita è sempre più triste e difficile, finché Edmund incontra un suo ex maestro: un individuo ambiguo e cinico, al quale il ragazzino chiede aiuto. L'uomo "plagia" la mente del ragazzino con assurde teorie sui più deboli che devono soccombere per permettere la sopravvivenza dei più forti. Ispirato da tali discorsi, Edmund avvelena il padre. Preso dai rimorsi e dai sensi di colpa, il bambino torna dal maestro, che invece di confortarlo lo tratta da assassino. Edmund allora comincia a vagare tra le macerie di Berlino, entra in una chiesa, sale sul campanile dopo aver visto il carro funebre che porta via il corpo del padre morto, si lascia cadere nel vuoto.
Film con il quale conclude un ideale trilogia della guerra, dopo "Roma città aperta" e "Paisà", è per Rossellini un'opera di transizione tra il neorealismo e l'attenzione ai drammi esistenziali dell'uomo. Nel film si vede una Berlino segnata dalla guerra, ma non solo fisicamente, anche socialmente e psicologicamente. Città in cui regnano degrado, microcriminalità e forti contraddizioni e in cui il piccolo protagonista cerca di sopravvivere, schiacciato dalle molte responsabilità e da un infanzia perduta, tra lavori precari e le oscene proposte del vecchio maestro.
Ed è proprio la figura dell'insegnante ad esprimere al meglio la crudeltà e la mostruosità del momento; quella che dovrebbe essere una figura di riferimento e di conforto, e che dovrebbe avere un ruolo pedagogico, si rivela invece essere un mostro pronto ad approfittare del momento di confusione per esprimere le sue tendenze pedofile e per esporre la sua ideologia nazista in particolare circa gli esseri inferiori che devono essere eliminati perché sono solo parassiti. Anche la famiglia però, che dovrebbe essere una sorta di cellula di protezione, si rivela invece essere inadeguata per la crescita del giovane Edmund, che non solo non è protetto dai suoi cari, ma vi deve pure provvedere.
Uccidendo il padre, su suggerimento dell'ipocrita maestro, Edmund è realmente convinto di fare la cosa giusta, di fare del bene. Come De Sica, anche Rossellini, punta il dito contro gli adulti per la formazione delle nuove generazioni e in questo contesto il suicidio del ragazzino assume un ruolo di liberazione. Edmund è una vittima della guerra causata dalla follia degli adulti. L'anno zero del titolo è un anno che ancora deve venire, è quell'anno in cui si riuscirà a ricostruire un futuro per le nuove generazioni.