千禧年的海舟市，正逢春紅柳綠。隨著假期臨至，夏木回到寄住家里，百無聊賴地打開動(dòng)畫片，耳朵卻習(xí)慣性地留意著身后的動(dòng)靜。老師夏金蘭談了戀愛，已然進(jìn)展到談婚論嫁，可她顧及夏木的想法，遲遲未做決定。
此時(shí)客廳里的夏木心不在焉，雙眼就像掃描儀般，由近及遠(yuǎn)地看向夏金蘭，視線落在她緊攥的鉆戒盒子。從出生到現(xiàn)在，夏木在這棟老樓生活七個(gè)年頭，熟悉這里的一切，也熟悉老師需要愛情，應(yīng)該擁有屬于自己的家庭，而他的存在，便像是一層氣膜，始終橫亙?cè)趦扇酥g。
談話終止后，夏木立刻收回視線和思緒，且在夏金蘭的嘮叨下，賭氣調(diào)換電視頻道，一則尾隨入室殺人案件映入眼簾，并未引起他們的注意。電話鈴聲響起，夏金蘭接聽時(shí)明顯帶著情緒，只言片語間，不難透露對(duì)方是個(gè)男人，還是個(gè)站在樓下公共電話旁邊的男人，一身深色工裝，戴著口罩，看不清長相。
趁著夏金蘭外出買魚之時(shí)，夏木匆忙跑到陽臺(tái)處觀察，確定她進(jìn)入菜市場(chǎng)，這才返回房間拿走鉆戒，獨(dú)自跑到廢棄閣樓發(fā)呆。夏金蘭早已習(xí)慣夏木的孤僻性子，也沒有太在意，正當(dāng)她拿出鑰匙開門，豈料那個(gè)穿著深色工裝的男人走進(jìn)樓道，同樣面戴口罩，唯獨(dú)白色手套格外干凈。
男人猝不及防地轉(zhuǎn)身，迅速將針管插進(jìn)夏金蘭的脖子，塑料袋應(yīng)聲落地，一條青色鯉魚從編織袋蹦了出來，大口地呼吸著空氣。反觀屋內(nèi)，夏金蘭失去生命特征，露出詭異微笑，尸體正被男人拖到客廳中央，長方形鐘表擺在旁邊，一陣急促又很規(guī)律的滴答聲，時(shí)至正午四十分。
數(shù)個(gè)小時(shí)之前，冷小兵懷揣熱血來到警局，如今作為重案組新人的他，已在后勤干滿整整一年。當(dāng)初師父陳大明答應(yīng)會(huì)讓冷小兵碰大案，為了慶祝這個(gè)激動(dòng)人心的日子，冷小兵一時(shí)心血來潮，竟讓法醫(yī)老顧給自己拍張照片，結(jié)果引起大家的圍觀哄笑。
陳大明信守承諾，拿出一份塵封十年的舊案，也是海舟市近年最大的連環(huán)殺人案件，所有遇害者皆為年輕的單身女性，死狀神情愉悅，現(xiàn)場(chǎng)也沒有發(fā)現(xiàn)任何可疑指紋以及毛發(fā)等線索。根據(jù)陳大明的講述，前兩起案件間隔時(shí)間長達(dá)三到四年，可是第三起和第四起之間卻只相隔一天。因?yàn)闀r(shí)間上沒有規(guī)律可循，唯一相同之處，便是兇手先用麻醉劑和肌松藥控制住受害人，然后以割腕的殘忍方式將其殺害。
當(dāng)天西郊突發(fā)碎尸案，本來冷小兵想跟師兄高鵬出警，奈何遭到拒絕，反被對(duì)方奚落。李嵐為了安慰冷小兵，于是將自己崇拜的偶像狄仁杰卡圖送給他，當(dāng)作是護(hù)身符。一通神秘的報(bào)警電話打來，聲稱紅光路印刷廠小區(qū)發(fā)生命案，除此以外，報(bào)警人不再透露任何信息，也沒有告知具體樓棟門牌號(hào)，所以冷小兵和李嵐只能分頭尋找。
此刻兇手正對(duì)夏金蘭的尸體拍照，縱然聽到警車聲，依舊是不慌不忙地收拾著現(xiàn)場(chǎng)。冷小兵一路追查到夏金蘭家，由于太過緊張的緣故，面對(duì)兇手遲遲沒有開槍，反倒被對(duì)方用刀捅傷，花盆砸暈。夏木躲在閣樓內(nèi)，透過門縫目睹全程，包括兇手在逃跑時(shí)遇見李嵐，兩人扭打在一起，很快以李嵐慘死落幕。
接到報(bào)警后，陳大明和高鵬火速趕來，推測(cè)報(bào)案電話是兇手有意而為，并且在公用電話和張貼的通告上，找到一枚相同指紋，再加上電話亭老板的描述，基本可以確定兇手身高大約在一米八左右，右手有明顯燙疤。
在醫(yī)院養(yǎng)傷的冷小兵陷入痛苦自責(zé)，憑著記憶畫出金色長方形的老式鬧鐘，分析兇手每次殺人都會(huì)將鬧鐘放在死者面前，目的是讓死者親眼看著自己的生命流逝，屬于極其變態(tài)的犯罪心理。而在另一邊，夏木沉默不言地盯著冷小兵，目光透著恨意，這讓冷小兵格外覺得不適。
刑警隊(duì)走訪附近居民，向大家描述兇手特征時(shí)，恰巧被來取照片的女學(xué)生沈雨聽到，不由愣在原地，主動(dòng)索要一張有關(guān)于兇手的通告。經(jīng)過法醫(yī)鑒定和比對(duì)，現(xiàn)場(chǎng)除了李嵐和夏金蘭的血樣，再無其他線索，兇手一如既往地干凈利落，不留痕跡。
當(dāng)天晚上，馮小兵來到醫(yī)院探望夏木，依舊無法彌補(bǔ)對(duì)于他的傷害。年幼的夏木，尚且知道警察出于防衛(wèi)應(yīng)該擊斃兇手，反問馮小兵為何放走壞人。之后面對(duì)上級(jí)調(diào)查，馮小兵解釋自己來不及反應(yīng)，刻意隱瞞了重要細(xì)節(jié)。
一場(chǎng)突如其來的命案，不僅牽扯出長達(dá)十年的連環(huán)兇手，甚至導(dǎo)致李嵐的犧牲。夏父出面將夏木接走，陳大明也引咎辭去重案隊(duì)隊(duì)長一職，臨走前叮囑馮小兵無論遇到多大的麻煩，都要追查下去，永不放棄。
肩負(fù)著師父的重托，馮小兵真正意識(shí)到自己的職責(zé)，那張貼在小區(qū)公告欄上的通告，日復(fù)一日，經(jīng)風(fēng)吹雨打，隨著時(shí)間泛黃。轉(zhuǎn)眼十七年過去，已是二零一七年初秋，冷小兵成為重案組隊(duì)長，而長大成人的夏木也來到警局門口。
二零一六年三月，師父陳大明患病去世，冷小兵因?yàn)橐黄鸢讣t到，等他抵達(dá)陵園時(shí)，師娘已在其他警員的攙扶下離開。如今上級(jí)向市局下達(dá)明確指令，決定將海舟案移交回省廳調(diào)查，但是在冷小兵看來，時(shí)隔二十七年的迷霧尚未撥開，只要一日未見光明，他便多一日負(fù)罪感，永遠(yuǎn)追查下去。
可惜到現(xiàn)在為止，海舟案依舊是個(gè)深不見底的窟窿，吞噬著每個(gè)人的希望，還會(huì)讓人對(duì)這種不可預(yù)知的黑暗感到迷茫且恐慌。陳大明臨終之前尚有遺憾，后悔不該將冷小兵牽扯進(jìn)來，于是便將冷小兵托付給高鵬，希望他能盡快幫助師弟走出陰影。
原本高鵬認(rèn)為冷小兵不再接觸海舟案，一切交給時(shí)間便可，直到夏木的出現(xiàn)，宛如一顆石子拋向大海，便不再是風(fēng)平浪靜。夏木以優(yōu)秀成績從警校畢業(yè)，深受省廳刑偵周處長的賞識(shí)，按理說應(yīng)該會(huì)有更好選擇，可他偏要申請(qǐng)調(diào)到市局重案組。
因?yàn)橄哪镜膱?jiān)持，引起了高鵬的懷疑，正要去找冷小兵商量，怎料冷小兵接到報(bào)警，急急忙忙打斷高鵬要說的話，順便帶上夏木前往案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)。死者馬煜在當(dāng)?shù)貎x表廠工作，人際關(guān)系較為簡單，經(jīng)常會(huì)去森林公園爬山。
根據(jù)警方初步推斷，馬煜死于機(jī)械性窒息，頸部勒痕明顯，生前遭人電擊，時(shí)間大概是在昨天夜里。現(xiàn)場(chǎng)僅有兩處腳印，除了死者以外，另外一處腳印為三十九碼，說明兇手極有可能是女性。
起初冷小兵認(rèn)定為情殺所致，怎料夏木卻對(duì)此案有不同看法，憑靠馬煜死狀分析兇手作案心理，更多偏向于仇殺的可能性，甚至想通過這種方式讓死者為某件事情道歉，在實(shí)施之前就精心部署。
夏木思維縝密，推理得頭頭是道，很快贏得冷小兵的好感，邀請(qǐng)他上車一起回警隊(duì)。然而在半路得知夏木的身份，冷小兵大為詫異，急忙跑去質(zhì)問高鵬，賭氣辭去隊(duì)長。高鵬同樣感到惱火，忍不住將他訓(xùn)斥一番，倘若夏木當(dāng)真是帶著仇恨回來調(diào)查海舟案，更應(yīng)該將對(duì)方留在重案組，以便于監(jiān)視。
警方傳喚死者妻子來做筆錄，夏木趁機(jī)與小男孩聊天，通過他得知馬煜生前有個(gè)很大的登山包。可在案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)，警方并未找到此包，反倒是馬太太神色舉止反常，引起冷小兵的懷疑。待家屬離開后，夏木跟著冷小兵來到驗(yàn)尸房，看著法醫(yī)解剖尸體的畫面，忽然感覺不適，眼前浮現(xiàn)出夏金蘭慘死的片段，甚至出現(xiàn)幻覺，靠著服用藥物才逐漸平復(fù)。
到了下班之后，冷小兵以順道為由，開車送夏木回家，發(fā)現(xiàn)他竟住在印刷廠家屬院，心里有些不是滋味。夏木改變主意，提出要去老廠區(qū)看看，此時(shí)的老廠區(qū)早已荒廢，象征著十七年光陰如梭，物是人非。盡管過去那么久，夏木依然想不通冷小兵為何遲遲未對(duì)兇手開槍，如果開了槍，或許夏金蘭不會(huì)死，正因當(dāng)時(shí)沒開槍，他才好奇夏金蘭死得是否痛苦。
當(dāng)天晚上，冷小兵給高鵬打電話匯報(bào)進(jìn)展，表示夏木暫且看似沒有任何問題，僅問了一個(gè)令他良心備受譴責(zé)的問題。冷小兵向夏木隱瞞了夏金蘭的真正死因，他知道夏金蘭并非當(dāng)場(chǎng)斃命，而是飽受割腕放血的痛苦煎熬，在長達(dá)十幾分鐘里，眼睜睜感受著死亡的滋味。
而在另一邊，高鵬坐在辦公室里沉思，反復(fù)回想著師父的臨終囑托，正陷入兩難遲疑，忽然接到秦局的電話，得知省廳針對(duì)于命案必破的綱領(lǐng)，準(zhǔn)備重啟積案展開調(diào)查，給所有老百姓和死者家屬一個(gè)滿意的答復(fù)。
趁著這次機(jī)會(huì)，高鵬主動(dòng)申請(qǐng)成立專案組。與此同時(shí)，冷小兵像是下定決心般，拾起斧頭砸開書房的門鎖，書房里全是他近些年所收集的各種線索。反觀夏木獨(dú)自回到家中，白板上一張地圖，幾位受害者名字，不約而同地引導(dǎo)著三個(gè)人作出選擇，仿佛一股無形的力量，默默洞察著他們的靈魂和思想。
案情進(jìn)展陷入僵局，正當(dāng)大家對(duì)此一籌莫展之時(shí)，夏木通過案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的小碼運(yùn)動(dòng)鞋足跡，判斷除了死者以外，還有另外兩人的存在，只因其中一人的左腳發(fā)力明顯。因?yàn)橄哪镜挠^點(diǎn)，眾人重新將目光投射到白板上，看著他用馬克筆專心致志地做著標(biāo)注，同時(shí)附帶講述。
結(jié)果正像夏木所推測(cè)，警方在現(xiàn)場(chǎng)附近發(fā)現(xiàn)大量白骨。挖掘工作一直持續(xù)到深夜，簡單清理掉骨頭泥土，并且依次排開，基本可以證實(shí)馬煜本人喜歡殘忍虐待動(dòng)物，每周來森林公園并非是為爬山，而是拋尸。
如此看來，也就能解釋馬煜遇害時(shí)，被兇手?jǐn)[成跪姿的原因，其實(shí)是讓他為這些動(dòng)物贖罪。冷小兵和夏木來到馬煜家里，終在電腦里找到多達(dá)上百部的錄制視頻，大部分都是有主人的寵物貓狗。盡管馬太太作為知情人，可是礙于馬煜的威脅暴力，遲遲不敢向警方告發(fā)。
回到警隊(duì)后，冷小兵讓夏木去趟檔案室，調(diào)取近五年來關(guān)于動(dòng)物失蹤的案子，猜測(cè)兇手或許就是寵物貓狗的主人。夏木在翻查案件卷宗時(shí)，忽然遇到來拿卷宗的警員，通過攀談得知海舟案將要重啟。
而在另一邊，馬煜電腦硬盤送到技術(shù)科檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有黑客入侵痕跡，根據(jù)木馬程序向外界曝光視頻，也就意味著兇手是兩人作案，其中一人精通黑客技術(shù)。冷小兵看到海舟案的卷宗被警員成批運(yùn)走，詢問才知高鵬叮囑過其他部門，不許讓重案隊(duì)參與其中。
夏木在檔案室找到一份三年前的舊案子，起因是車主撞死寵物狗，與狗主人肖華軍產(chǎn)生糾紛，沒過多久，汽車無故自燃引起警方注意。可最大的奇怪之處，便是汽車自毀期間，肖華軍的心理醫(yī)生沈雨為他提供不在場(chǎng)證明，所以這件事情也就不了了之。
冷小兵覺得可疑，于是帶著夏木去找肖華軍，偏巧他外出尋狗數(shù)日未歸，僅有肖母獨(dú)自在家。趁著冷小兵與肖母閑談時(shí)，夏木借著方便為由來到衛(wèi)生間，從下水道、房間等各個(gè)地方發(fā)現(xiàn)了泥土草根以及心理疾病的藥品。
肖母嘴里罵罵咧咧，似乎對(duì)兒子肖華軍頗有埋怨，可是她越表現(xiàn)激動(dòng)，越能說明心里有鬼。意識(shí)到自己拙劣演技已被冷小兵識(shí)破，肖母瞬間有所收斂，主動(dòng)講起丈夫跳樓身亡，導(dǎo)致兒子大受刺激，精神逐漸出現(xiàn)問題。
由于肖母聯(lián)系不上肖華軍，眼下唯一跟他有過接觸的人，便只剩下主治醫(yī)生沈雨。夏木跟著冷小兵來到醫(yī)院精神科室，對(duì)于這種環(huán)境顯然并不陌生，盡管醫(yī)院和私立機(jī)構(gòu)稍有差別，但是主要服務(wù)對(duì)象都是心理健康缺失。
今天預(yù)約看診的患者很少，反倒是保安突然增多，盡可能地驅(qū)散圍觀群眾，直至發(fā)瘋自殺的病人從診室出來，在家屬攙扶下緩緩離去。病人手臂鮮血明顯，引起夏目強(qiáng)烈的不適，極力控制自己，這一細(xì)微舉動(dòng)落入沈雨眼中，不動(dòng)聲色地投來打量目光。
當(dāng)沈雨得知二人來意后，立馬將他們請(qǐng)進(jìn)辦公室，全程大方自然且冷靜，周圍布置較為簡單，柜子上的書籍則比較豐富，概括了心理、法律、醫(yī)學(xué)乃至犯罪現(xiàn)場(chǎng)勘查。根據(jù)沈雨所說，她在大學(xué)時(shí)期主修法醫(yī)，后來覺得行業(yè)不太適合女孩，索性轉(zhuǎn)為心理專業(yè)。
在詢問有關(guān)于肖華軍的情況，沈雨表達(dá)得很簡單，僅是三年前接待過對(duì)方，有過幾次治療，也就沒再繼續(xù)聯(lián)系。夏木探究地看著沈雨，也能感受到她平靜面容的背后，有一股巨大力量在涌動(dòng)，讓人覺得深不可測(cè)。
冷小兵試探沈雨，故意詢問她是否送給肖華軍一只狗。此話一出，沈雨略微愣住，很快又恢復(fù)淡然，這一細(xì)節(jié)引起夏木的注意。劉宇調(diào)查了沈雨的資料，發(fā)現(xiàn)她從小與父親相依為命，直到上初中時(shí)，沈父和人私奔離開海舟市，丟下女兒不管不顧。當(dāng)時(shí)沈雨曾去城關(guān)派出所報(bào)案，可惜至今都未找到沈父。
沒過多久，警方通過現(xiàn)有證據(jù)，證實(shí)肖華軍近期去過醫(yī)院，于是立即傳喚沈雨到警局接受調(diào)查。冷小兵當(dāng)場(chǎng)播放馬煜虐待寵物狗的視頻，仔細(xì)觀察著沈雨的表情變化，根據(jù)他多年審訊經(jīng)驗(yàn)，很輕易分辨出沈雨所表現(xiàn)的詫異，其實(shí)是扁平空洞，因?yàn)檎嬲捏@訝往往都會(huì)伴隨著不解和疑惑。
待沈雨離開警局后，冷小兵安排劉宇先去醫(yī)院調(diào)取監(jiān)控，接下來二十四小時(shí)都要盯著她的一舉一動(dòng)。沈雨具有極強(qiáng)的反偵察能力，不僅發(fā)現(xiàn)夏木等人在樓下蹲守，甚至通過朋友查到夏木疑似患有創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙癥。
此時(shí)肖華軍主動(dòng)給沈雨發(fā)來求救微信，沈雨撥通了語音電話，確認(rèn)對(duì)方藏匿地點(diǎn)，便往背包里塞進(jìn)一雙球鞋和白手套，假裝出門倒垃圾。原本夏木在車?yán)餃?zhǔn)備服藥，忽然看到沈雨出現(xiàn)，急忙下車尾隨其后，尚未留意到藥瓶掉落。起初沈雨去了趟超市，緊接又來到菜市場(chǎng)，轉(zhuǎn)身進(jìn)入懸掛死豬尸體的地方，眨眼間消失不見，反觀夏木受不了眼前的視覺沖擊，再也承受不住崩潰，癱倒在地。