天网行动剧情讲述了平原市交警支队事故科科长赵一阳带领警员，侦查一起起交通事故的真相，将肇事元凶捉拿归案的系列故事。
一辆厢式小货车惨遭车祸，一家三口中父母双亡，通过现场勘查，刚被任命为事故科科长的赵一阳发现与事故有关的还有另外两辆车，穷追不舍，最终锁定肇事逃逸的真凶。然而这起案件却牵出一桩旧案，牵扯到赵一阳以前办的一个旧案，可能是错案，进而影响他的进步。
赵一阳没有退缩，努力顺着新发现的线索，追究旧案，将疑犯抓获，最终证明当初的案子没有办错，又破获了新的案件。赵一阳下乡追捕肇事逃逸司机，却被众人包围，他不畏危险，最终不仅将嫌疑人带走协助调查，同时通过自己的实际行动，终于让当事人接受了正确的事故责任认定，并消除了周围群众的误解。
