1945年，游学归来的刑侦专家程慈航(乔振宇饰演)，在码头遭遇险情，多方势力为争夺一只铁箱大开杀戒。这只铁箱里，存放着日军细菌武器的绝密档案。警察厅厅长莫采石(巫刚饰演)将铁箱存放在档案馆密室内。由于内奸刘阿常(马仑饰演)的出卖，档案被盗，案情从此扑朔迷离。程慈航获悉此案事关日军细菌武器，向"叔叔"莫采石请战，总署刑侦警察局局长霍然随即特聘程慈航为布衣侦探。程慈航上任后，很快找到蛛丝马迹，顺藤摸瓜接连捕获重大线索，然而他却处处受阻。程慈航既要面对刑侦处处长严达庆(王品一饰演)的百般阻挠，又要揣测莫采石的讳深莫测，还要与他的老同学、对绝密档案觎觊已久的哈金斯斗智斗勇，更要与日本间谍博弈较量。内贼刘阿常的死，留下关键线索，矛头直指莫采石。恋人杨玉琼的牺牲，使程慈航爱恨交加，更加坚定信念一查到底。程慈航最终摧毁档案，大义锄奸，与莫采石同归于尽 。