北江分局刑警隊長杜城是一名年輕的老警察，平日里不茍言笑，對待案子認真負責。杜城近日在調查一樁行李袋男尸體案，為了讓張局相信自己的推論，他竟然把自己浸在浴缸里做實驗。警員蔣峰找杜城報告，警局接到了一起報案。

玲瓏公寓里發現了一名女性死者，現場除了丟失了一部手機外并沒有其他發現。一名外賣小哥稱自己見到過兇手，杜城帶著外賣小哥查看電梯里的監控視頻，最終他們調查出兇手進入了一樁居民樓內。

畫像師沈翊在繪畫方面造詣頗深，對人物的分析從內心到外貌都很精準。在警校當老師的沈翊正在上課，這時北江分局的張局長打電話請沈翊幫忙畫像，沈翊根據外賣小哥的描述畫出了兇手的相貌，但外賣小哥覺得并不完全相像，沈翊細致的詢問了外賣小哥觀察兇手的角度，最終他畫出了兇手的正面畫像。

張局長讓杜城在居民樓下等畫像，然而杜城根本不相信畫像會給他帶來幫助。杜城讓警員們分頭調查，這時兇手發現了異常正準備離開。兇手將自己偽裝成殘疾人企圖蒙混過關，卻被搭訕的杜城一眼識破。兇手奪路而逃，杜城一路追趕就連被車撞到也毫不在意。兇手逃到一條死胡同，杜城將他制服。

北江分局的張局長是一名干練的女警，她性格爽利，很珍惜人才。案件告破，張局長打電話通知沈翊可以到北江分局來工作。預審員老閆經驗豐富，他迅速的得知兇手是被人雇傭才去殺害死者的，根據技術組恢復的手機通訊信息，杜城掌握了買兇殺人的真兇，飯還沒吃完他就帶著警員們前去抓捕。

七年前沈翊的畫像能力已經小有名氣，有一個戴著墨鏡的女人找他畫像，沈翊根據一張年幼時的照片成功畫出三十五年后照片中男人的相貌。這男人是當時北江分局刑警隊的雷隊長雷一斐，兇手拿著畫像找到雷一斐并將他殺害，杜城作為雷一斐的徒弟趕到拋尸現場時悲痛至極。遺留在現場的畫像讓杜城找到了沈翊，他想讓沈翊畫出那女人的相貌，可沈翊就是畫不出來。案件至今沒有偵破，這不僅讓杜城無法釋懷，就連沈翊也一直為此感到困頓。

沈翊到警局報道，張局長把曾經雷隊長的辦公室分給了他，杜城得知此事找張局長理論。張局長希望杜城能夠別再耿耿于懷，杜城摘掉工作證提出調離北江分局。轄區內再次發生命案，杜城只得先放下芥蒂繼續查案，張局長讓他帶沈翊一起去現場，可杜城并沒等沈翊一起出發。

整形醫院的老板兼醫生梁毅死在了整形醫院的五樓，報案的是他的秘書，根據秘書交代這棟樓的一到四層是整形醫院，五層是梁毅的私人空間，樓里只有一部電梯，除了自己和梁毅外沒人有權限乘電梯到五樓。法醫根據尸檢推測出梁毅的死亡時間，而死因則是氰化物中毒。沈翊根據房屋的構造發覺五樓的空間不對，最終沈翊通過一幅畫找到了一間密室，而密室里保存著大量的不雅視頻。

為了保護客人的隱私，整形醫院里沒有安裝視頻監控，警員從樓外攝像頭記錄的視頻中找到了一名女性在梁毅死亡時間內出入整形醫院的畫面，可惜這名女性包裹的太嚴實，根本看不清外貌，沈翊想利用這段畫面做一副畫像。沈翊找女警李晗做模特，杜城覺得他是在浪費時間，沈翊問杜城，如果自己畫出了畫像，是不是就可以使用這間辦公室了，杜城未置可否。