1990年深冬，北方小县城海城镇的街头巷尾被浓郁的年味包裹，家家户户忙着置办年货，街巷里满是欢声笑语与市井烟火。然而一阵尖锐刺耳的警笛声骤然划破祥和，瞬间打破了这份节前的安宁。海城镇福祥小吃部发生重大命案，刑警队队长刘宇第一时间驱车疾驰而至， 刚调任海城的刑警队副队长高鹏，与身为民警的弟弟高强迅速赶赴现场。
踏入案发现场三人的惨状让在场所有人心头一沉，高鹏与高强的师傅负责辖区治安的李所长倒在血泊中，早已没了生命体征，小吃部女老板同样遇害，还有一名男性死者面部被严重毁坏无法辨认身份。
经现场勘查，三名死者均为他杀案发现场抽屉里的钱款财分文未动，这一细节直接排除了普通劫财作案的可能，案件瞬间笼罩上层层迷雾。此案临近年底发生，性质恶劣迅速轰动全省，市公安局局长韩卫东亲自坐镇指挥，下达死命令限期侦破此案。
与此同时，有群众提供关键线索，称案发前看到三名可疑人员形迹可疑，分别是两男一女，其中一名男性身材魁梧，另一名男性面部画着的脸谱，女性则留着大波浪长发身着性感高跟鞋。案件分析会上高鹏主张从身份不明的男尸入手，层层排查锁定嫌疑人，而刘宇则坚持从现有目击线索切入，两人办案思路截然不同争执不休互不相让，最终被韩卫东勒令停止分歧，分别带队开展侦查工作。
高鹏带队对无名男尸展开细致排查，他在尸体脚踝处发现一处极不显眼的隐秘纹身，经排查无果后韩卫东当即决定采取“打草惊蛇”策略，发布协查通告扩散线索。不久后，当地修车老汉李老汉主动举报，称无名尸是本镇卖肉小伙子孙闯。警方刚着手梳理孙闯的人际关系网，李老汉与孙闯的女友阿美竟双双神秘消失，案件陷入僵局。
就在侦查工作难以推进时，王戈庄传来消息，当地养牛大户一家三口多日前惨遭灭门，现场未留下任何有价值的线索。据目击者描述，嫌疑人体貌特征与福祥小吃部命案嫌疑人完全一致，证实两起案件为同一伙人所为案情进一步升级。
高强循着线索前往阿美老家调查，在其父母的劝说下阿美终于放下心结配合警方，她透露案发前一天孙闯曾与一名叫鲁智的男子一同离开，此后便再无音讯。经警方深入调查鲁智是个假名，真实身份为海城镇塑料厂员工原名催生，催生的女友是阿美的好友，二人每周会在固定时间约会，高鹏迅速布控设下埋伏最终将催生瓮中捉鳖。
审讯室里催生十分狡猾，面对警方的询问在没有确凿证据的情况下拒不认罪。警员陈月亮随即在催生家的猪圈中搜出了带有少量血迹的鞋子和衣服，经高鹏细致分析鞋印与案发现场留下的痕迹完全吻合，但关键的凶器始终未能找到，案件一度陷入无法定罪的困境。
另一边，高强沿着李所长生前每日巡查的路线重新勘查，在一片树林中发现了大波浪假发头套，他当即决定将头套送交给高鹏。不料行至半路高强遇到几名偷牛贩，双方展开激烈搏斗，高强因防不胜防伤势过重失血过多壮烈牺牲。高强的牺牲让高鹏悲痛欲绝，他带领警员迅速将偷牛贩抓获，从其口中得知，福祥小吃部作案团伙中还有一名叫陈小东的成员有嫌疑。   在陈月亮询问陈小东妻子美玉时，得知陈小东近期突然暴富与平日的拮据判若两人，疑点进一步加重。
陈小东属于初犯，面对审讯情绪焦躁不安，这一异常引起了高鹏的警觉，高鹏巧用攻心计将美玉的讲述宣读给陈小东后心理防线瞬间崩溃，最终交代了全部作案过程。
原来，陈小东家境本就富裕，婚后母亲与美玉性格不合，家中终日鸡飞狗跳不愿归家无意沾染不良嗜好，败光了家中所有存款还欠下巨额债务。走投无路之下他被催生以利益的诱惑下，二人合谋抢劫王戈庄养牛大户打算过个肥年。因人手不足二人又找来刚出狱的吴桐，计划过程中孙闯意外听到对话，在他的强行要求下不得不让他入伙。案发当晚几人将王戈庄牛棚的牛赶走但被半夜醒来的牛主人发现，情急之下吴桐残忍杀害了养牛户一家三口，几人顺着山路返回海城销赃。
此时的李所长已接到赶来海城镇报案的警员，因为后半夜的大雪已经将电话线压断止呕徒步来到海城报案寻找线索。李所长巡查时来到福祥小吃部巡查，察觉几人行为可疑并进行询问，此时吴桐从外面进来直接将李所长打晕，将老板娘顺杀，几人慌乱准备逃跑时被赶来的孙闯撞见要挟分赃，恼羞成怒的催生当即灭口，并烧毁孙闯面部以隐藏身份。
陈小东供述后，催生也在铁证面前承认罪行交代了凶器藏匿地点。吴桐虽然落网但始终拒不承认杀害了李所长，只声称当时只是将其打晕，还透露案发时现场遗落了另一袋赃款，这一说法让案件再次出现新的谜团。
这边，刘宇带队根据吴桐口供，前往嫌疑人购买枪支的地点与暗号接头，成功将贩卖枪支的团伙一网打尽，就在收队之际刘宇被昏迷的歹徒击中脊椎，导致下身永久瘫痪，面对昔日对手的重伤高鹏内心五味杂陈，两人最终放下过往分歧化干戈为玉帛联手梳理案件。
重回案件核心，高鹏重新勘查现场鞋印印发现一组格外宽厚粗犷的陌生鞋印，经体重与身高推算确定另有嫌疑人踩着现场鞋印出入，趁机拿走了赃款。顺着这条线索高鹏怀疑是仇杀可能性较大，于是查阅李所长过往办理的案件找到出狱的姜昆，在他口中得知周冰有重大作案嫌疑。
周冰是当年被李所长抓捕的周生之子，他为给周生复仇长期跟踪李所长伺机而动。警方历经重重周折终于将反侦察能力极强的周冰抓获，周冰也如实交代当日他尾随李所长进行报复，躲在暗处的他听到福祥小吃部传出枪声，待作案团伙逃离后进入现场，他踩着现场原有脚印盗走了遗落的赃款，随后将苏醒的李所长杀害故意将脚印弄乱后仓皇逃离现场。此外，高鹏还查明，周生当年的案件实为冤案，李所长当年办案因为组员没将线索及时送到他手中所以造成冤案，这起尘封旧案也一并昭雪。
至此，1990年海城镇福祥小吃部命案、王戈庄养牛大户灭门案、李所长遇害案以及高强牺牲案全部告破，涉案人员悉数落网。案件告破之日恰逢春节，漫天烟花映满海城镇的天空，久违的祥和与安宁重回这片土地。新的一年高鹏接到了调往省城任职的晋升调令，这场横跨多起命案的追凶之旅，最终以正义的胜利画上圆满句号。