许飞是金源市公安局的一名资深刑警。十五年前，许飞和战友潘阳带着实习女警员铁成在执行一起缉枪案中，首恶蒋耀武藏在幕后，指使其马仔黄红兵持枪拒捕，许飞因为枪法不精没有打中他，致使潘阳牺牲、黄红兵落荒而逃。许飞从此深深陷入对潘阳的怀念和自责之中，苦练射击本领并发誓：绝不会再让任何犯罪分子在自己面前有一丝行凶的机会，一定亲手将蒋耀武、黄红兵绳之于法。
十五年后，铁成已经成长为刑警队长，许飞也甘愿做她的得力助手，努力寻找着逃逸多年的蒋耀武和黄红兵。在最近的一起突发案件中，面对绑满炸药挟持人质的歹徒，铁成吸引疑犯注意力，重案组的马赫剪断了引线，没想到疑犯又要拉响隐藏的炸药，许飞果断开枪击毙了他，昔日的青涩刑警已经历练成一名神枪手，三人配合默契，人质得以解救。邹勇局长现场宣布：接上级指示，全市公安机关展开为期一年的追逃行动，追逃那些负案在逃的疑犯。金源市公安局追逃行动组成立，邹局长挂帅，铁成任组长，许飞、马赫和新警员安小齐为组员。
当许飞热情高涨的等待着铁成下达追捕蒋耀武和黄红兵的命令时，铁成却宣布追逃组的第一个目标是绰号“独狼”、真名叫张战军的杀人逃犯。许飞非常不满，被铁成严厉批评并耐心开导：追逃组的任务不止潘阳牺牲一案，绝不能感情用事，为民除害、各个击破，才是保证百姓平安的最终目的。许飞很快就调整好状态，主动搜集关于张战军的各种线索。通过逐一排查，追逃组得知张战军利用狱友陈剑作掩护，顶风作案，持枪抢劫了一个黄金首饰店，并且凶残的准备杀害前妻及其男友。许飞等人在铁成指挥下，迅速包围了张战军藏匿的一个鱼塘，抓捕行动中，张战军挟持捕鱼老人拒捕，被许飞果敢击毙。
首战告捷，许飞的表现让邹局长和铁成赞赏有加。许飞迫切的追问铁成，下一步是否该对蒋耀武、黄红兵一伙展开行动?铁成明示许飞，因为他们逃亡多年，线索还不明晰，必须倾尽全力搜捕。许飞得令刚要展开工作，一个叫陈生的人突然闯入追逃组报案，称自己遭人追杀，但追问细节时却明显在隐瞒着什么，这引起了铁成等人的高度警惕。
许飞立刻对陈生展开调查，发现陈生竟与多年前的一起持枪杀人逃犯葛鹏，有着千丝万缕的联系，而陈生对此支支吾吾，声称自己是正经生意人，靠干物流公司生活，但许飞却判断此事并不简单。铁成审阅资料查明，葛鹏竟然也是追逃组的一个重点目标，此人凶悍并非法持有枪械，对社会安定有着极大的隐患。
铁成调整部署，很快发现了陈生的物流公司除了涉嫌抢劫外，还秘密经营地下赌场等非法勾当。追逃组在掌握了陈生集团大量的犯罪证据后，将其一网打尽，与此同时，葛鹏的妻子崔莹浮出水面。原来在此之前，她一直利用保洁员的身份潜在陈生身边，伺机刺杀陈生。经过追逃组审讯，崔莹道出实情：多年前，陈生在与葛鹏争地盘时伏击葛鹏，误杀了葛鹏和崔莹的初生儿子，葛鹏因此对陈生恨之入骨，和崔莹密谋了报复陈生的计划，目前，他已经潜回金源市，藏匿于市郊的一个大车店，正等着崔莹的消息。追逃组迅速出击，葛鹏束手就擒。
再次胜利使整个追逃组在金源市威名大振，部分在逃人员纷纷投案自首，这一现象给了铁成一个新的启示。她马上召开会议阐明观点：现在应该先上手一些条件好的案子，既能扩大战果又能就此机会向负案在逃者及其家属普及法律政策，敦促嫌疑人放弃侥幸心理，主动配合公安机关认罪伏法。当前，应该将抓捕另一个抢劫团伙的漏网之鱼邱波放在首位。
许飞明白了铁成敲山震虎的苦心，与战友马赫一起到邱波家做工作。邱波出逃后，他的姐姐邱海棠一家与老母亲相依为命，因为邱波的逃犯身份，这个家庭背负着道德和生活的双重压力，以至于老人重病都没钱医治。公安局领导得知这一情况后，组织了全体警员献爱心捐款，当许飞马赫把一万多元钱送到邱海棠手上时，她十分感动，积极配合追逃组搜寻弟弟的行踪，举报了邱波在做群众演员、藏身某影视基地的信息，面对追逃组的强大攻势和邱海棠的真情劝告，邱波终于悔恨难当，主动向追逃组投案自首。
追逃组捷报频传，铁成认为时机成熟，随即剑指蒋耀武、黄红兵。
有情报显示，黄红兵十五年前就离开蒋耀武自立门户，并纠结刘晓军、郑亚飞等不良份子从事抢劫、杀害夜总会陪侍人员的不法勾当。局领导下达指示，不惜一切代价先把黄红兵挖出来，然后顺藤摸瓜抓捕蒋耀武。
因为黄红兵犯罪团伙是流窜作案，追逃组碾转内蒙古、山东等多个省市，查找受害人和疑犯亲属，终于从一枚自国外流入的钻戒上找到了宝贵的线索。原来，黄红兵等人当年偷盗了这枚叫“伊莎贝拉”的戒指后，并以此为诱饵，以交朋友谈恋爱的名义赢得受害人的信任并伺机抢劫杀人。追逃组兵分四路，铁成坐镇内蒙古漠城公安局，许飞带人摸到了刘晓军的饭店将其抓获，马赫在金源市守株待兔生擒郑亚非，安小齐将目标锁定黄红兵的情妇王蓉，并跟踪至黄红兵的藏身之处，及时向铁成发回情报。正当许飞带人与铁成汇合抓捕黄红兵时，面对许飞的枪口，黄红兵疯狂的挟持王蓉与警方对抗，王蓉命在旦夕，危急时刻，愤怒的许飞用正义的子弹将其击毙并抓获王蓉。
追逃组对刘晓军、郑亚飞和王蓉展开审讯后得知，他们都不认识蒋耀武。铁成果断下令，在调查蒋耀武的间隙，先把一个名叫姜囡的女嫌疑人挖出来，因为她涉及一起蹊跷的杀人案。线索显示：一年前姜囡因挪用公款七十万元被公司老板郑旭刚发现，情急之下姜囡杀害了郑旭刚。蹊跷的是：杀人现场在郑旭刚的弟弟郑旭东家，而郑旭东正是姜囡的热恋男友。当时案发后，警方迅速封锁了所有出城道路和机场、火车站、长途汽车站，没有发现姜囡外逃迹象。许飞认为姜囡仍然藏在金源市，但是她作为一个大学刚毕业的女会计，根本不可能有如此强大的反侦查能力，而郑旭东在哥哥被杀后的表现过于镇定。许飞大胆推测：是郑旭东与姜囡合谋杀害了哥哥。
铁成支持许飞的观点并立刻部署，追逃组很快从一个快递员入手，找到姜囡的藏身地将她秘捕，接着，铁成化装亲自与郑旭东巧妙周旋，真相终于水落石出。原来，多年前嗜赌成性的郑旭东欠下高额赌债，遭到债主成老大的威胁，为了还债，他唆使在郑旭刚公司任会计的姜囡盗取公款，事情败露后，郑旭东亲手杀害了哥哥，并嫁祸给被蒙骗的姜囡。
赃款追回后，姜囡“杀人”案圆满告破，全力抓捕蒋耀武成为追逃组重中之重。许飞在审讯姜囡案牵涉出的成老大时，意外得知，陈生多年前曾找蒋耀武拜过码头。许飞立即提审在押的陈生，陈生交代：蒋耀武和黄红兵当年并没有接纳他，但他隐约听说蒋耀武想开什么窑，但具体情况不清楚。这时，一名失足大学毕业生程新恰好被卖到了一个黑砖窑，联想到陈生的供词，许飞主动请缨，要打入黑砖窑搜寻程新。更重要的是，他强烈地意识到蒋耀武很快就要露头。追逃组批准了许飞的请求，帮助许飞化装成农民工潜入黑砖窑。许飞忍辱负重，终于摸清了全部情况，印证了自己的推断：黑砖窑就是蒋耀武的藏身之处!原来蒋耀武开砖窑作掩护，竟然在制造毒品，自己却装扮成厨师并化名老周操控一切。许飞暗中找到了程新并鼓励他戴罪立功，掩护自己掌握了蒋耀武犯罪的重要证据。追逃组得到许飞发回的情报后，包围了黑砖窑，最终将蒋耀武一伙彻底铲除!
铁成和许飞来到烈士的墓碑前告慰英灵，向牺牲多年的战友潘阳庄严敬礼并献上鲜花。
