三年前与重案六组有过交锋的一暴力团伙重新浮出水面，但是这次由它衍生的新团伙却更加凶残。在误解中走马上任的陶非临时成为六组代理组长，已调任分局预审处工作的季洁也回到了六组，升任刑侦支队副支队长的郑一民，现身为分局法制处处长的杨震，六组的新老成员们重新搜集证据。刑警们以血的代价捍卫了正义、尊严、荣誉，破获了形形色色的重案，最终也将这个犯罪团伙一网打尽，以实际行动践行着警察的誓言。

曾克强在接两名新警员的途中，突然接到好友重案四组警官胡刚的紧急电话，迅速赶往龙堂洗浴中心，刚到门口，胡刚从四楼玻璃窗摔出砰然落地，曾克强大惊，同时在案发现场发现已经吓呆的胡刚之子胡亮。曾克强、组长郑一民安慰赶到医院胡妻谷莉。江汉接替正监视盗车集团嫌犯杨平及其姘头薛雅兰的季洁，季洁与妹妹季然关系一直不好，季洁放弃与未婚夫路建华约会替曾克强接新警员黄涛和白羚。黄

新调来的刑警普克智力超群，在一起案件的侦破中，他的能力很快得到了搭档彭大勇及周围同事的认可。大学女生方英无意间目击到一起杀人案的案发过程。普克根据她的叙述展开调查。

警员杨震打入到了犯罪团伙的内部，却巧遇了当年警校的同窗，无形中加深了他破案的难度和危险性，危机关头季洁等同伴救他于水火中，而季洁和杨震的感情也在与日俱增。常保乐新上任的第一个任务就是打击三陪组织，而这是个不小的任务；那一边田蕊和丁箭也在继续追踪着犯罪者们。重案组的生活每天都紧张又刺激，可他们同时也是一群平凡的男男女女，有爱有恨。

重案六组成员包括曾克强、季洁、江汉、白羚和黄涛，前三位在破案一线工作多年，后两位刚跨出警校大门。他们在局长指示下，侦破了一起起凶杀、爆炸、投毒、绑架、抢劫、截肢等案件。但神勇冷面下，五人亦有柔情和心事。曾克强某次侦案时因迟来一步令队友被杀，发誓要抓到凶手却总不能如愿；季洁要与男友踏上红地毯前夕，发现他与妹妹有染；白羚和黄涛的侦案知识多来源于书本，实战经验的缺乏常令他们拖整队的后腿，而五人也因性情不一常有矛盾产生。但有案要侦时，五人又总能迅速调整状态，将缉凶视作第一。

季洁带着其他六组成员押解412重犯的途中听到了15声枪响，深入调查发现，这神秘的枪声与一个价值数亿的地产项目锦绣地产有关。季洁刚准备着手深查此案时，佟林被任命为六组组长指挥这一案件。岂料，一波未平一波又起，锦绣地产股东之一的赵鹏遭绑架，另一关键人物高翔宇跳楼自杀。案情越发扑朔迷离，所有的线索都围绕着一个叫做陈雪的神秘女人，而曾有卧底经历的佟林与陈雪之间也有着复杂的关系。