女演员白冰冰在顶级私人会馆天一阁密会男演员潘晓东，二人被娱记王乐堵在包间里。白冰冰的助理周小原与王乐周旋，白冰冰借机溜走。刑警队长周正开车去往天一阁堵女儿周小原。周小原发现王乐在会所门口对着前方不停拍照，远处白冰冰正和几个警察上车驶离。白冰冰迟迟不到颁奖现场，影视公司老总欧阳少华的妻子方文迪建议速调公司二号女星郭盈盈到场以备不测，被欧阳少华拒绝了。而此时白冰冰已被3个歹徒绑架到一所民宅。
冒充警察绑架白冰冰的是大武、小武还有华子3人。周正让刑警赵利打电话给每个分局及派出所，看是否有出警拘留白冰冰，赵利的电话来了，汇报没有人知道有关调查白冰冰的任何消息。周正判断白冰冰很可能已被绑架。酒会现场，欧阳少华、方文迪、郭盈盈和主办方正在做最后的谈判，欧阳少华坚决不同意把奖项转颁郭盈盈。剑拔弩张之际，欧阳少华的手机接到了绑匪的电话。
白冰冰被转移到了荒郊野外的破旧厂房。欧阳少华接到绑匪电话索要赎金900万元，十点之前准备完毕。欧阳建议按照绑匪的要求做。周正用音频分析仪立刻对报案女声与郭盈盈接受记者采访时的声音资料进行比对。宏美影业里，欧阳少华、方文迪、郭盈盈等人焦急地等待黎明的到来。
市局王局长把周正召回局里，向他下达了死命令48小时内务必破获此案。周正立刻从总队各处抽调精英，成立专案组，成员包括周正合作多年的老搭档情报员赵利、电子信息专家张扬、审讯心理专家董欣、新闻联络员王阿娜等，王局长还派来了从美国留学回来的特别警员杜玉婷。患有先天性严重哮喘的白冰冰犯病了，白冰冰告知绑匪，自己随身携带的喷剂现在在会所地下停车场的宝马跑车内，大武最终决定派华子去拿喷剂。
周小原接到天一阁会馆保安的电话，称一个男人拿着白冰冰的车钥匙，受白冰冰委托要把车开走，周小原通知了父亲周正。周正让刑警马奇赶往天一阁，周小原和马奇相互配合，一前一后堵住了取车的男子，男子被周小原制伏。这名男子并不是大武派来取车的华子，只是附近的一名流浪汉，半小时前，有人给他500元钱与车钥匙，令他来会馆取车。白冰冰发作得更加厉害，小武赶紧拨华子电话，但却一直显示忙音。小武吩咐大武让白冰冰的老板来送药。
杜玉婷通过制片助理程铁得知白冰冰曾私会潘晓东。周正立刻命令赵利控制潘晓东，并启动对潘晓东个人信息的分析。绑匪打来电话，让欧阳少华开着奔驰车待命。周正和杜玉婷又一次发生争执，杜玉婷要求必须跟踪奔驰车，伺机寻找机会。周正则要求只去一个人开车，让绑匪顺利拿走喷剂。杜玉婷与马奇合作，改制喷剂，装上跟踪器，可定位劫匪位置。周正命令由老赵开车跟踪欧阳，沿着三环路行驶。华子终于开了机，小武勒令华子立刻返回。而此时白冰冰呼吸渐渐微弱，奄奄一息……
有个网友联系王乐，声称能提供白冰冰的内幕消息。欧阳的电话响了，对方指示，在前面110米拐弯处，把喷剂扔到高架桥下，而且不准停留。欧阳遵照指示，扔下喷剂离去。面包车里，马奇紧紧盯着监视屏，代表跟踪器的小红点终于静止不动了。马奇核实了小红点所在的方位，乃是一辆货车，周正认为绑匪识破了警方的计谋。杜玉婷不信，拿着探测器终于在车上找到了带着跟踪器的背包。小武拿出已取出跟踪器的喷剂，让大武帮白冰冰使用喷剂。
周正提审潘晓东。潘晓东情绪激动，还对白冰冰进行了一番人身攻击，周正把他锁定为嫌疑人。董欣在资料库中寻找，赵利动用所有线人关系，很快，周正得到了胡玉华就是华子的信息。根据赵利的线报，华子出去后说要跟着两个剽悍的东北哥儿俩干个大案子，为此还到处打听托人买枪。案件终于开始有了突破。
绑匪再度打来电话，声称交易取消，让众人等着收尸。周正提出自己的建议第一，想办法和绑匪恢复联系。第二，把昨天宏美影业所有在场的人控制起来，由他一一讯问，寻找透露信息的嫌疑人。第三，加紧对买凶嫌疑人的跟踪，继续审讯潘晓东。周正让技术人员在 “海角天涯”网上发布了一个帖子，大意是我是警官周正，我知道夏敬武、夏启武兄弟正在看这个网站，你们将被通缉。周正的帖子引发了3个亡命徒的巨大争议。最终，小武胁迫华子同意接受警方交易。
绑匪打来电话，同意周正在帖中提出的继续交易。至此，杜玉婷领导的专案组开始三线作战——一批人由杜玉婷带队，核心为马奇、赵利，迎战绑匪，借交付赎金之机寻求机会解救人质。一批人由周正带队，核心为董欣，审讯嫌疑人潘晓东，攻破他的心理防线，寻找解救白冰冰的机会。王阿娜继续与海角天涯周旋，寻找爆料的人，追查宏美的内奸。经过调查，周正排除了潘晓东的嫌疑。虎穴中，白冰冰渐渐恢复勇气与智慧，她向小武建议让助理周小原和方文迪一起交付赎金，小武同意了。
