辽阔壮美的湄公河道上，中国商船“远平号”与“兴盛号”不期而遇。版纳州公安局禁毒支队支队长高野等人，在打洛口岸严密监视两辆可能藏有毒品的运木材的货车。高野和队员梁欢正紧盯着毒贩方力和他的情妇向红。高野察觉出异常，命令跟踪木材车的赵伟等人立即终止行动。赵伟不听指挥，执意追踪，不想被木材车撞下山崖，身受重伤。湄公河上枪声大作，“远平号”与“兴盛号”两艘货船上的船员全部失踪，船上发现了与木材车上一样的毒品。中央领导迅速部署，江海峰领命即刻开展工作，与高野的妻子于慧等人迅速赶往金三角案发地。

在泰国清莱警察局会议室内，江海峰与中国专家团据理力争，证明了中国船员的清白，并分析“10·5案件”是一场有预谋的屠杀，泰国警方哑口无言。于慧向江海峰提出毒贩坎里拉很有可能就是真凶，高野却指出，除了苏沃，再没有人可能做出此案。关庆林命令高野回国就违纪接受调查，并反对高野进入联合专案组。高野逼问于慧是否同意关庆林的做法，于慧被激怒，再次提出离婚的要求。高野激动之下失去意识，恍惚中回忆起当年女儿圆圆被杀的情景，他再次肯定杀死圆圆的凶手就是苏沃。

“10·5案件”联合专案组指挥中心布置完毕，中老缅泰四国负责人均已到任。技术组组长徐静通过对掌握的视频资料的分析，发现了一个多次出现在案发现场的可疑人物。江海峰迅速下令将此人照片交予于慧和泰国曼谷警察局副局长巴颂，让被他们抓到的两名毒贩进行辨认。两名毒贩认出可疑人是泰国毒贩翁布，并说出翁布情妇玛青的住址。高野回忆着与向红的每一次见面，不耐烦地向调查组周处长解释，周处长不停逼问，高野濒临崩溃。

版纳州公安局副局长郭大旗向四国的组员展示了搜集到的情报，分析出坎里拉最有可能是杀害13名中国船员的凶手，老缅泰三国组长各有主张。江海峰决定派出境外工作小组，展开深入调查。高野心急如焚，与周处长大吵大闹，要求放他回去调查案情。赵伟醒来，说出是自己违令擅自追踪木材车才导致意外发生，与高野无关。失踪的向红发来消息，希望与高野见面，高野跳窗逃出。

高野终于见到向红，却发现自己已经暴露，被不明杀手和警察两方追踪。江海峰判断翁布所说为事实，坎里拉确实不完全具备犯案的案件，他希望关庆林给高野一些时间，不要逼他太紧。毒贩桑沃奇供出与船上毒品直接相关的重要嫌疑人波木，没想波木却在警方赶到前惨遭杀害。

多次行动失败，使得江海峰怀疑联合专案组内有人泄露情报。江海峰与关庆林因高野的问题再度发生争执，两个人不欢而散。高野通过向红的描述，调取了一家茶馆的监控视频，找到了与方力接头的老五李洪，并发现当日追杀自己的杀手也在其中。他即刻将二人的照片传给江海峰，请他务必查出这两个人的身份。于慧犹豫再三终于向江海峰如实说出高野病情的严重性。

江海峰亲自赶赴昆明提审木材车司机杨小田，逼问出老五的下落。抓捕过程中，老五遇车祸身亡，临终前交代出杀手黄达是幕后联络人。联合专案组一致同意抓捕坎里拉的行动，江海峰不置可否。江海峰等专案组成员再审桑沃齐及翁布，两个人都指出，如此高品质的虎牌冰毒，是从坎里拉的哥哥蒙洪的营地里运出来的。江海峰与高野将所有线索分析梳理后，发现蒙洪完全具备制毒贩毒的条件，也有作案的可能，并怀疑蒙洪就是传说中的苏沃。

江海峰带领于慧等人来到缅甸内比都，请求缅甸政府协助调查蒙洪营地基洛，并准备派郭大旗秘密潜入基洛进行调查。高野设计把郭大旗灌醉，只身越过边境基洛而去。高野向华侨李秋生提出请他协助自己进入基洛秘密调查蒙洪，李秋生为高野的安危担忧，倍感为难。刘卫东与AE手下琼斯在X国会面，表示“10.5案件”绝对不会影响双方合作，他和苏沃会保证高品质毒品的供应。刘卫东与苏沃决意除掉坎里拉，并对高野进行严密监视。

江海峰等联合专案组成员通过卫星照片掌握了蒙洪与坎里拉会面的情况，愈发怀疑蒙洪具有作案嫌疑。高野带着卢山闯入蒙洪家宴，蒙洪盛情迎接。酒过三巡，高野仍然无法确认蒙洪就是苏沃，蒙洪对于高野提出的问题回答的毫无破绽。叶香对高野很有好感，但蒙洪却逼迫她嫁给自己颇为青眯的手下禄巴。

高野联系江海峰，解释了自己独自行动的缘由，并回忆分析了到达基洛后所遇到的一切。高野觉得之前的判断也去有误，莫雄具有更大的嫌疑。关庆林提出让江海峰命令高野撤出基洛，以免为了他一个人的安危导致整个专案组付出更大的代价。江海峰努力压抑自己的情绪，说服关庆林让高野继续行动，并向他解释高野留在基洛在战略上有更大的意义。

蒙洪告诉莫雄，家宴上他一眼便识破了高野的警察身份。他还告知莫雄，自己的生死之交孟东染上了毒瘾，莫雄大惊，蒙洪暗示莫雄处置孟东。江海峰等人再赴缅甸，与缅甸内政部警察部队副总监貌昂协调拘押蒙洪，不料在宾馆遭到爆炸袭击。江海峰关键时刻推走了装满炸药的推车，救他人于危难，自己却受伤。高野在叶香处得到证据，基本排除了蒙洪的嫌疑，他怀疑真凶隐藏在蒙洪身边。蒙洪与江海峰及缅甸警方碰面，直接交代了坎里拉的藏身地点，并解释了自己与坎里拉的关系和在丛林中见面的缘由。江海峰相信了蒙洪，与其他专案组成员一同商议诱捕坎里拉的计划。

江海峰严审古丰，古丰交代坎里拉确实不是“10.5”案件真凶，并说他从赌场老板赛耶佩那里得知，基洛有一个秘密制毒工厂。貌昂建议缉拿蒙洪，让部队和警察进入基洛彻底搜查。江海峰再次相信蒙洪，说服貌昂等人，为了不引起大规模流血事件，最好的办法就是先放蒙洪回去，用巧妙的方法揪出幕后黑手。孟东毒瘾发作，痛苦中用枪逼问贴身警卫昂敏是否一直给自己下毒。莫雄率保安团来到孟东住处，为昂敏解困，孟东悲情难抑，掏枪自杀。

叶香得知孟东死讯迅速赶回家中，她无法相信这个自己视如生父的人会吸毒自杀，他坚信孟东一定遭人陷害。高野收到情报，与卢山一起截住了追杀赛耶佩的杀手。赛耶佩被郭大旗等人逮捕，交代出蒙洪营地地下制毒工厂的具体位置，说出昂敏是主要负责人。蒙洪命莫雄审问昂敏，昂敏说出自己的上线禄巴，并说高野及卢山已被禄巴绑架。

缅甸警察与莫雄、于慧等人一起包围了地下制毒工厂，禄巴手持炸弹遥控器，想要鱼死网破。莫雄冷静的走进工厂内与禄巴对峙，枪声响起，禄巴被击毙。卢山为保护高野身中数枪而亡，高野重伤。于慧抱着昏迷的丈夫悲痛不已。昂敏交代是禄巴指示自己陷害孟东，而禄巴的上线就是苏沃，不过苏沃并未藏在于基洛。昂敏提供情报，苏沃的情妇来湄在老挝。高野醒了，看到一脸焦虑和充满歉意的于慧，两个人和好如初。AE进到内线情报，说江海峰已经发现来湄踪迹，令苏沃立刻除掉来湄。苏沃迅速赶往来湄住所。

老挝警察包围了村子，却被村长阻挠。老挝警察硬闯进村，与苏沃交火，苏沃跳船而逃。苏沃派手下在途中拦截来湄并将其杀害，郭大旗、贺亮等人及时赶到。千钧一发之际救下来湄，郭大旗在与琅波搏斗中不幸牺牲。郭大旗的牺牲给江海峰以及所有专案组成员带来了巨大的打击，高野提出留下办案，被江海峰呵斥，让他立刻回国。江海峰命审讯组组长王宏明用最短的时间拿下来湄口供，但来湄拒绝交代苏沃的任何事情。

王宏明利用“10.5案件”逼问来湄，来湄最终交代苏沃及其手下巴南卜、琅波等人策划“10.5案件”的过程，并回忆苏沃有个姐姐，叫杜金，是泰国侬兰演出公司的老板。江海峰指示泰国组组长刘志华配合泰国警察立刻询问杜金。联合专案组成员在指挥中心研究杜金的背景，泰国警察带领泰国工作组成员搜查杜金住处，未取得任何线索。

于慧不敢告诉高野郭大旗已经牺牲，心中烦躁下再度与高野争吵，一气之下离开医院。关庆林向江海峰提出处分高野，江海峰怒火中烧，表示论功抵过高野不应受此惩罚。于慧向江海峰请求回专案组参加工作，被江海峰拒绝，要求她留在医院好好照顾高野，并批评她在丈夫最需要关爱的时候，仍然不知道如何做一名妻子。 江海峰恼火高野夫妻二人不应在如此重要的破案时刻总因感情的事分心。

高野对江海峰的安排一口拒绝，江海峰告诉高野自己的谋略，得到了高野的认可。郝部长命江海峰必须生擒苏沃并押回国内审判。江海峰看着通过杜金描述画出的苏沃画像，深思后放杜金回家，并派人跟踪监视。于慧对杜金的审讯视频进行细致分析后，向江海峰说明杜金在个别问题上说谎，并判断侬兰大厦内部藏有地下钱庄，江海峰同意她的观点。巴颂说服自己的线人妓女沙瓦里拉进入侬兰大厦摸查线索，找到游戏假币，证明了两个人的判断。于慧向江海峰提出自己以舞女身份进入侬兰大厦调查，江海峰在情感与理智中挣扎许久，同意了于慧的提议。

高野得知于慧去卧底的消息后，在担心纠结中不知所措，江海峰安慰他要相信于慧作为一名优秀警察的能力。高野回到昆明受到战友排挤，痛苦中恶疾发作。于慧凭借出色的外表和舞蹈功底，化名兰栽顺利进入侬兰大厦，她向巴颂建议让沙瓦里拉去接近游戏厅老板巴裕。专案组国际刑警亚丁对专案组成员徐静频频示好，向她请教了许多电脑操作细节，徐静为亚丁的英俊所倾倒。 巴颂说服沙瓦里拉，她同意去接近巴裕。

江海峰等专案组成员分析判断，也许可以从苏沃所需饮食上获取他的线索。警员吉海和贺亮等人接到情报，在缅甸丛林中截获了为苏沃送粮食的马帮。马帮老大交代出让自己送粮食的商人叫貌丁，但貌丁闻风而逃，吉海、贺亮等人扑了个空。巴妮也反馈对老挝村落的调查没有任何线索，江海峰倍感失望。关庆林的爱人到了做心脏手术的关头，梁欢一直陪伴左右，医生需要直系亲属签字。关庆林为自己脱不开身深感愧疚，梁欢主动表示，他可以替关庆林去取手术单。刘卫东发现被便衣民警跟踪，直接报警，赵辉不知所措。江海峰将计就计，讯问刘卫东及其助手石乔。于慧利用脱衣舞娘玛妮作掩护，设计进入侬兰大厦游戏厅柜台后的秘密通道，她智取巴裕指纹进入暗室，发现了地下钱庄。于慧即刻取证，将获取的资料传给徐静，并联系巴颂立刻让沙瓦里拉离开巴裕。不料为时已晚，沙瓦里拉已被巴裕发现线人身份。

高野的弟弟高原突然想起自己曾将高野的行踪透露给梁欢，高原迅速将此事告诉高野，高野将此事汇报给了江海峰。地下。钱庄的暴露让刘卫东坐立不安，刘卫东让石乔除掉梁欢，以绝后患。通过于慧传回的资料显示，地下钱庄被一个叫娘姐的人控制。江海峰让于慧赶紧离开泰国的住处，并让刘志华迅速赶去接应于慧。通话之际，于慧被娘姐的手下劫持，并被关进一家夜总会的地下室。江海峰决定暂时不对梁欢采取行动，希望通过他摸出刘卫东的线索，并嘱咐李飞观察关庆林。他向高野解释了自己的计划，高野深切感受到了江海峰的用心良苦。江海峰回忆起办案过程中关庆林看似反常的种种行为，无法相信关庆林会是梁欢的同伙。

高野约梁欢出来喝酒，告诉他自己已被撤职，希望他帮助自己调查刘卫东，被梁欢拒绝。赵辉按照江海峰的计划讯问刘卫东，刘卫东回答自如，毫无纰漏。江海峰要求巴裕和娘姐联系，并派人秘密进入侬兰大厦监视杜金的一举一动。所有人员紧张待命，过了许久，娘姐终于上钩，可技术追踪显示娘姐的所在位置是在杜金家里，江海峰恍然大悟，娘姐原来就是杜金的管家坎兰。全副武装的泰国警察迅速扑进杜金家中，房间里已经空无一人。

坎兰来到关着于慧的夜总会，命人将于慧打得遍体鳞伤。便衣警察严密跟踪监视梁欢，梁欢的车被骑摩托车的杀手安置的炸弹炸毁，人已被炸得面目全非。高野隐约感觉到于慧已经出事，他逼问江海峰，江海峰不知如何回答。江海峰思索许久，终于告诉了高野于慧遭到劫持的消息，并告诉他梁欢遭人暗杀，地下钱庄的幕后主使是坎兰。郝部长指示江海峰对关庆林展开调查，并不惜一切代价找到于慧。关庆林显得苍老了很多，他交还了有关“10·5”案件的所有资料，离开了联合专案组。于慧几度陷入昏迷，奄奄一息……

在看过坎兰的背景资料后，高野突然回忆起叶香曾对他说过小时候被收养的经历，他感觉这件事情略有蹊跷，里面也许藏着有关坎兰甚至苏沃的线索，他立刻联系上了叶香及蒙洪。调查组从关庆林处得知了梁欢拿着手术单来找他签字的全部过程，以及梁欢如何从关庆林爱人那里得到了关庆林登录专案组专属网页的密码。于慧说服了来照顾她的小姑娘罕娜帮助她，罕娜把自己私藏起来的手机给了于慧。于慧迅速打电话给江海峰，通过黑暗中的记忆向江海峰描述自己被劫持后所走过的位置。泰国警察经过定位，迅速集结力量，找到了于慧所在的夜总会。

泰国警察乔装进入夜总会调查，证明于慧和坎兰都在地下室内。江海峰担忧于慧的安危，无法下决心展开行动。高野提议用特殊的方法惊醒于慧，让她配合行动。高野伪装成客人进入夜总会，唱起当年向于慧求婚时的歌。于慧在地下室中听到高野的歌声泪流满面，她强打精神，默契地与高野等人里应外合，将坎兰抓获。一位缅甸老人主动来到缅甸警察局，诉说坎兰以及她的父亲的故事，并说坎兰的父亲威雷现在被关押在美国监狱。江海峰等人在泰国警察局看到了传回的录像，命人立刻与美国缉毒局取得联系，对威雷调查取证。江海峰劝服叶香以母女之情打动坎兰，让她交代出苏沃的下落，却未奏效。江海峰判断坎兰定与苏沃有非同寻常的关系。

AE的线人蜂鸟将坎兰的情况透露给AE，AE设计斩断线。亚丁再度讨好徐静，引起徐静的警觉，她将自己的怀疑告诉了江海峰。江海峰回忆起亚丁的行为确实有很多反常之处，他命人严密监视亚丁的一举一动。 赵辉按江海峰的指示专程到刘卫东公司就调查他的事道歉，如愿使刘卫东放松了警惕。 关庆林日渐憔悴，江海峰前去探望倍感心酸，老哥俩共同追忆往事，诉说旧年兄弟情。

梁欢重伤醒来，关庆林终于洗清嫌疑，江海峰激动万分，准备迎接关庆林重回专案组，却遭到了方厅长的反对。亚丁从威雷所在的监狱，录下了威雷对坎兰说的话，并带回了坎兰母亲的一些遗物。江海峰检查后，未发现这些物件里有任何异常。亚丁带着这些东西去审讯坎兰，江海峰在一旁默默观察。亚丁在向坎兰展示了其他的物品后，坎兰突然地说出了苏沃的所在位置。

江海峰受到郝部长嘱托冷静布局，高野兴奋异常冲往前线，整个专案组全力以赴进入备战。抓捕苏沃的行动全面展开，苏沃拼命逃跑，慌不择路，高野从天而降与苏沃搏斗并将其抓获。当琅波把枪指向苏沃时，吉海开枪将其击伤，但琅波忍痛反击，吉海颈部中枪牺牲。联合专案组所有成员得到苏沃被抓获的消息后，欢喜雀跃，相拥而庆。江海峰在多方求证证实了苏沃的身份后，将这个好消息汇报给了郝部长，并告诉了关庆林。江海峰等联合专案组成员一同提审苏沃及其手下，苏沃的手下对参与杀害中国船员的事实供认不讳，但苏沃却表现得冷静异常，并在得知坎兰出卖自己的消息后无动于衷。江海峰隐约感到这其中有些不对劲，高野也察觉到苏沃似乎有问题。江海峰让高野审问苏沃，供认当年高野女儿圆圆被杀害时的情景。

江海峰与高野一同分析苏沃被审讯时的反应，判断出这个已经被抓到的苏沃其实是个冒牌货。AE命令亚丁想方设法除掉假苏沃，亚丁提出单独提审假苏沃，江海峰不动声色地答应了他的请求。亚丁假意情绪暴躁地指责苏沃，并与之扭打，偷偷将刀片塞给苏沃暗示他自杀，却没想到他的计划早已被江海峰识破。江海峰设计放亚丁走，并透露出苏沃已自杀身亡的消息，使AE等人完全放松了警惕。为了抓住真正的苏沃，江海峰精巧设局，迎接关庆林接任联合专案组组长，并放出自己因过被撤职的消息。江海峰、高野和于慧三人对已调查过的案情仔细分析，判断出真正的苏沃其实仍然藏身在基洛蒙洪集团中。江海峰向两个人分析出较蒙洪而言，莫雄具有更大的嫌疑。

高野、于慧等再度审讯假苏沃与坎兰，但二人拒不开口透露有关真苏沃的任何消息。高野决意与于慧一起再赴缅甸。李秋生迎接高野和于慧进入缅甸，并在两个人的追问中回忆起一位叫盘云的老人，这个人或许知道苏沃的真面目。AE、刘卫东及苏沃在专属聊天室商议交易细节，却不知聊天室已被徐静破译。江海峰迅速部署，一方面监控刘卫东公司货品发送情况，一方面令徐静通过技术手段查找苏沃及AE所在位置。刘卫东将藏有毒品的货物发往X国，江海峰在郝部长的指示下放货出境，想要将刘卫东及AE贩毒集团一举抓获。AE狡诈地将聊天室注销，徐静的追查被迫中止。江海峰紧急联络X国禁毒局，让他们迅速逮捕亚丁。不料在抓捕过程中亚丁意外身亡，有关AE的线索全部中断。

李秋生邀请盘云到缅甸与高野、于慧见面，盘云提到苏沃有个哥哥曾在战役中身亡。高野拿出蒙洪和莫雄的照片让盘云辨认，盘云看着莫雄的照片大吃一惊，说他就是苏沃已经死了的哥哥。江海峰派人严密监视刘卫东运送货物的情况，指示这批货一在X国落地，就迅速逮捕刘卫东，并联系貌昂约蒙洪和莫雄见面，伺机将莫雄抓捕。莫雄察觉到自己已经暴露，将蒙洪绑架，带领手下疯狂逃窜至丛林之中。高野等人闻讯迅速赶往基洛。

蒙洪对莫雄的背叛心寒至极，跳下悬崖。高野赶到，救起蒙洪，却没有找到莫雄的踪迹。AE闻讯手下在接货之时，被X国禁毒局一举包围，迅速逃离。关庆林指挥各小组立即展开对刘卫东的抓捕行动。一场恶战展开，特警杀入10楼时，刘卫东突然掏枪将石桥杀死，关庆林披上防弹衣进入力豪集团亲临指挥，刘卫东换上特警的衣服扛着石桥的尸体企图逃跑，被关庆林识破。江海峰让王宏明再度提审苏沃，一定要让苏沃说出莫雄可能藏身的地点。王宏明聊天一般说起自己的哥哥，苏沃慢慢放松了警惕，随着王宏明也说出自己的哥哥最喜欢去的地方。虽然他突然意识到自己说错了话，却已经来不及了。江海峰得知莫雄所在地点后设计“赶龙过江”，莫雄中计，坐船来到湄公河老挝一侧，被早已埋伏在此的高野等人抓获。江海峰再难抑制自己的情绪，喜极而泣。中方专案组成员凯旋而归，受到了公安部领导和媒体的热烈欢迎和祝贺。莫雄被特警押下飞机，脸上露出一丝恐惧。苏沃和坎兰在得知莫雄被捕的消息后，终于坚持不住，松口交代出莫雄的过往以及他所策划的一切。

莫雄拒不承认一切罪名，也不承认自己认识坎兰和苏沃。江海峰向莫雄讲述“10·5”案始末，莫雄陷入回忆。江海峰言辞激烈，莫雄的脸色越加阴沉，江海峰又向莫雄展示了坎兰和苏沃的审讯录像，莫雄处在崩溃边缘。高野进入审讯室，继续一点一点击垮莫雄，莫雄终于忍不住，歇斯底里地承认自己就是这一切案件的真凶。莫雄等案犯终于被公开审判，处以死刑。朱美华等遇难者家属在法庭上欣慰落泪。高野和于慧在遇难船员的照片旁贴上了郭大旗和圆圆的照片，两个人相拥而泣。江海峰在阳光中向所有办案民警敬礼致意。