天海市鬧市區一家銀行突遇4名蒙面劫匪持槍搶劫，劫匪打傷保安小崔，搶錢后分頭騎摩托車奪路而逃。貝克公司工程師孫巖斌聽到銀行經理的呼喊，開車追趕銀行劫匪。一名劫匪在孫巖斌的緊追下撞進了一家咖啡廳。公安人員李凱此時正在咖啡廳里與女友趙蕊見面。
偵查經驗豐富的老刑警劉玉生第一時間帶愛徒李凱到現場收集證據，同時安排公安機關封閉出入市區的路口，調取所有監控攝像頭，對方圓40里的范圍內進行排查。根據現場調查以及目擊者的口述，劉玉生發現劫匪手法老練，可用證據不多，因此被撞的名叫鄭三友的嫌疑人成為了最重要的線索，然而鄭三友因搶救無效死亡。
鄭三友身上拳頭圖樣的文身引起了劉玉生的注意，為了偵查需要，警方暫時封鎖了鄭三友死亡的消息。騎車人死亡，孫巖斌從交警隊被帶到公安局暫時羈押起來。劉玉生分析，犯罪團伙很可能還隱藏在本市。
此時，鄭文輝、魏三子、大笨子3名劫匪正在苦等鄭文輝的堂弟鄭三友，犯罪頭目鄭文輝是個思維縝密、具有反偵查能力的高手。
鄭文輝知道公安人員一定判斷出他們沒有出城，守住關卡，進行逐戶排查。但本市屬于交通樞紐城市，公安系統警力不夠，時間久了必定會引起社會秩序混亂，所以他決定靜觀其變。
李凱查到銀行保安葛大力在出事前突然辭職，之后就不知所蹤。劉玉生委派公安技術部采集到了玻璃上的指紋，決定立即通緝葛大力。
銀行被搶引起記者的不實報道，加上劉玉生本來就不喜歡記者，讓李凱將記者趕走了，結果記者蘇麗麗以限制新聞自由為由向警局領導投訴了李凱。方局長為此找劉玉生談話，提及劉玉生即將退休的事，劉玉生希望等這個案子破獲了以后再離職。
劉玉生決定逼迫犯罪分子出來，他讓李凱將鄭三友已死的消息公布出去，死亡原因是“交通事故”，如此一來，孫巖斌就不得不背上肇事嫌疑人的罪名。鄭文輝悲痛欲絕，發誓要讓撞死鄭三友的孫巖斌坐牢。孫巖斌痛苦異常，沒想到見義勇為給自己招來牢獄之災。
貝克公司老板沈宏非來看望孫巖斌，感嘆見義勇為不僅無功還要賠款蹲監獄，他決定召開新聞發布會，并組織公司員工在網上發帖為孫巖斌鳴冤。新聞發布會上，鄭文輝以鄭三友堂兄身份請來律師韓東，指出沈宏非財大氣粗，為了營救自己的下屬干擾輿論。
劉玉生知道銀行搶劫案不破，無法證明孫巖斌就是見義勇為者。跳出來的鄭文輝引起劉玉生的警覺，他決定要直面鄭文輝。劉玉生來到鄭文輝的電器行，假裝算命引起鄭文輝的恐懼。鄭文輝意識到自己小看了公安人員的能力，一邊要和劉玉生較量一下，一邊啟動了逃跑計劃。
商場門前連續發生了幾起搶劫案，趙隊長派人員蹲守。劉玉生想起自己的朋友田建明的小賣部就在商場附近，讓田建明幫助蹲守，一心想當見義勇為英雄的田建明欣然接受任務。