旧上海租界内，有一所神秘的监狱，这里关押着最凶恶、最危险的重刑犯。在监狱的一间不见阳光的密室，里面囚禁着一个特殊的犯人——曾经在上海滩呼风唤雨、制造无数血案的黑帮头子杜百龙。警局探员唐琅在之前的一次银行劫案中因故被警察局张盛庭藩发配到了监狱当狱卒，在这里，唐琅碰上了今后的欢喜冤家——从英国学成归来的年轻女律师黄阙。黄阙此番前来是会见她的当事人杜百龙。就在十天前，黄阙接到了一笔无法拒绝的巨额佣金，要她到上海来打一场官司，而这个神秘的雇主，竟然让她为蒙冤入狱的杜百龙进行翻案辩护！令黄阙和所有人都没有料到的是，杜百龙在戒备森严的监狱之中，突然离奇越狱。唐琅通过现场勘察与他强大的逻辑思维和惊人的推理能力，证明了副监狱长就是放走杜百龙的内奸。局长因此决定结束唐琅的停职批准他重回警察队，并安排他以前的副手冯大勇与他搭档一同追捕杜百龙。杜百龙的越狱震惊了整个上海滩。越狱后的杜百龙要为他的“冤狱”进行清算，当年将他绳之以法的警察局长盛庭藩、法官谢天鸿、监狱长马德兴等，都进入了他宣布的死亡名单！唐琅将目光放在了杜百龙声称首先要报复的监狱长马德兴身上。

马德兴跑到车站想逃离上海。但是杜百龙已经追杀到了车站。与此同时，唐琅、黄芍也已赶到，在茫茫人海中寻找着马德兴。冯大勇带领警员们赶来支援唐琅，而杜百龙的手下也率帮众赶到。双方在车站附近展开了一场生与死的博弈。唐琅最终没能挽救马德兴的性命，他只好将眼光投向杜百龙报复名单中的下一个人——法官谢天鸿。唐与谢两人曾是警校好友，然而唐琅昔日的女友罗兰却嫁给了谢天鸿。在与谢天鸿和罗兰的尴尬见面之后，唐琅意外发现了一桩更加令人震惊的往事——当年杜百龙入狱，竟然真是一起冤案！唐琅查出杜百龙所犯的罪行都是有人刻意编造，然而作为第一经手人的谢天鸿却似乎对当年的事情不愿多提，背着旧事新愁的唐琅只好留在谢家保护谢天鸿，黄阙为了见到杜百龙并阻止他杀人也来到了谢家。入夜之后杜百龙果然现身，却没想到看到的是唐琅和黄阙，唐琅以查清他的冤案为筹码向杜百龙提出交易，杜百龙最终同意给唐琅七天时间并破窗逃跑。唐琅和黄阙深知杜百龙案当年的卷宗是破案的关键，就在两人都想方设法看到卷宗的时候法院的档案室却失火了。

唐琅研究了一下那份被他从大火中救出又藏起来的杜百龙卷宗。一看之下果然发现很多漏洞，他一一向局长盛庭藩汇报之后却被告知不许再插手杜百龙案。唐琅无奈之下只得表面答应，实则暗中同冯大勇一起按照卷宗上的记录进行调查，他们首先要找的人叫刘阿根，他是杜白龙案的重要证人。黄阙发现唐琅手上有卷宗，两人又一次舌战一轮。唐琅再一次与谢天鸿谈当年的杜百龙案，没想到谢天鸿竟然大方承认当年的裁断是栽赃，只是栽赃者不是自己而是另有其人。大勇把唐琅私自寻找根叔的事情向局长打了小报告，唐琅因此又被停职。当唐琅找到根叔的时候，根叔却已经被人杀死，而唐琅则成了现场的“凶手”，而尾随唐琅而来的黄阙又恰恰成了这件“凶案”的第一目击证人。局长接到举报电话说唐琅才是被杜百龙买凶杀害根叔的真正凶手，唐琅被投入牢房。黄阙认为唐琅有罪，决心要将他绳之以法。法庭上，无论是舆论还是法官谢天鸿的态度，似乎都已经提前将唐琅定罪，而落入圈套的唐琅在法庭上也是百口莫辩，面对作为证人之一黄阙的频频逼问节节败退。就在唐琅陷入绝境之时，一把突如其来的手枪让他重获生机。