故事围绕作案手法特别的国际惊天案件展开，警察马进（谢霆锋饰）曾在击毙连环杀手将军（高伟光饰）的过程中被意外射穿心脏而命悬一线。之后，与犯罪心理学教授车家伟（刘青云饰）做了心脏移植手术。而将军在行动后虽死，但连环杀人事件仍旧继续，还未完全康复的马进主动请缨，与车家伟一同参与破案。破案过程中，马进意外认识了和将军有千丝万缕关系的女子陈相茹（佟丽娅饰），却情不自禁对她产生了莫名情愫。亦因为治疗后身体产生变化而令他和未婚妻子（范晓萱饰）的平静生活有所改变，而随着事件的不断发展，将军死亡之谜又有了新的发现。