十二年前，几桩杀人案轰动了全市，被害者均为社会底层，尸体均在荒废偏僻处被发现。据推测凶手可能是同一人，但由于其极为狡猾，案情一时非常棘手。刑警通过不懈的调查取证，逐步确认了主要嫌疑犯，刑警凌斌在与女儿凌然的一次会面的路上，对疑犯进行了追捕，最终因公殉职。十二年后，凌斌的女儿凌然（余男 饰）在刑警支队技术科的测谎中心工作，她利用测谎技术成功破了几个大案而小有名气。刑警支队重案组组长陈虎（邢家栋 饰）与她搭档，两人虽在刑侦破案方面有着不同理念，却也颇有默契，疑案却接连发生……
人过中年的罗建军（张国立 饰）游手好闲，不务正业，早年蹲过大牢，出狱后媳妇自然已经跑了，而他的老母亲多年来含辛茹苦将孙子罗小列（牛骏峰 饰）拉扯成人。父子本就生疏，加上其本性使然，罗建军依然过着混吃等死的日子。偶然机缘，建军重逢多年前的老同学江欣（刘若英 饰）。江欣离婚后带着儿子高迈（郑业成 饰）生活，这个坚强的女强人还努力赶出了一番事业。虽然殊途，却是同归，两个各自经历了人生和情感坎坷的人一来二去走到了一起。谁知磨难并未就此远去，高迈极度抵触这个半路杀出的父亲，想方设法要拆散建军和妈妈的婚姻；江欣的前夫也诡计多端，频频使坏。 雪上加霜的是，最大的磨难终于压在了江欣的身上……
