影片改编自余华同名先锋代表作。一桩吊诡凶案牵扯出多名嫌疑人，刑警队长马哲被无法言喻的真相不断拨弄，逐渐陷入荒诞、不安和分不清是真是幻的时刻与记忆中……

黄小龙、李虎是两个被判重刑的在押犯，他们越狱后潜回北京，想找当年把他们送进监狱的刑警傅冬（张丰毅 饰）报仇。傅冬的妻子孙岩（吕丽萍 饰）无法忍受丈夫这种早出晚归、让人整天提心吊胆的工作，向他提出离婚。傅冬非常苦恼，可他偏偏又不想放弃这份工作。单位同事钟小妹（伍宇娟 饰）平日里爱慕着傅冬，闻讯傅妻要与他离婚，大胆表明了自己的爱意，却不料遭到对方的委婉拒绝，让小妹非常伤心。得知黄、李二犯潜回北京，局领导进行了周密的抓捕布署，钟小妹化装成小保姆来到同案犯张大为（赵强 饰）家做内应，经过一番较量，终将二犯缉拿归案

刑警队长马红旗和队员小唐在押解毒贩时，一时疏忽让犯人跑了，两人因此被上了重大的精神包袱，最终决定踏上征途，为自己洗清罪名。

丰富经验的巴黎警探皮耶来到大学城侦查被绞杀的尸体高悬在山崖上的离奇命案。经过一番调查后尼芒斯发现：这所著名学府历史悠久，人才 辈出，但校方为了推行精英观念，竟让教职员间世代通婚。与此同时，充满冲劲的当地年轻警察麦斯则在小教堂追查20年前神秘失踪的少女，有人入侵了十八年前死于车祸的十岁女孩朱迪丝的墓室，并在那里涂画纳粹标志。看似孤立的两起案件却有着内在联系，于是两个办案风格大异其趣的人不得不变成搭档，联手侦破其中的秘密。经过层层抽丝剥茧，终于使隐藏在案件背后的真相浮出了水面。

平京市索家坟路口发生了一件离奇的交通案件，一名男子受伤后死亡，根据目击证人的供词，刑警队长唐国栋被锁定为肇事嫌疑人，交警队事故科在刘博科长带领下展开了调查，经过进一步走访目击证人以及对事故现场进行了模拟试验，发现唐国栋系遭人诬陷，真正的肇事者是唐国栋正在侦破的案件嫌疑人。刑警队和交通队相互配合，不但找出了真正的肇事司机，还侦破了一起重大的经济犯罪案并将犯罪嫌疑人绳之以法。

兵城市发生一起谋杀案，被害人家属宣颖认尸时异常的举止，引起分局刑警队警员宋慈注意，但因为缺少关键证据，刑警队长裘冰坚持疑罪从无，宋慈却相信，有时直觉可以提供破案的方向。模拟案发现场、扮演犯罪嫌疑人……经过宋慈的不懈努力，终于发现了案件背后隐藏的蛛丝马迹。与此同时，裘冰与警员包森通过证据查到了凶手冯浩的下落，可冯浩却在抓捕过程中意外身亡。案件看似结束，但宣颖和被害人之间有哪些不为人知的往事？凶手冯浩为何突然坠楼？一个个谜团等待刑警队员们揭开！