北江分局刑警队长杜城是一名年轻的老警察,平日里不苟言笑,对待案子认真负责。杜城近日在调查一桩行李袋男尸体案,为了让张局相信自己的推论,他竟然把自己浸在浴缸里做实验。警员蒋峰找杜城报告,警局接到了一起报案。
玲珑公寓里发现了一名女性死者,现场除了丢失了一部手机外并没有其他发现。一名外卖小哥称自己见到过死者,杜城带着外卖小哥查看电梯里的监控视频,最终他们调查出凶手进入了一桩居民楼内。
画像师沈翊为人风趣,在绘画方面造诣颇深,对人物的分析从内心到外貌都很精准。在警校当老师的沈翊正在上课,这时北江分局的张局长打电话请沈翊帮忙画像,沈翊根据外卖小哥的描述画出了凶手的相貌,但外卖小哥觉得并不完全相像,沈翊细致的询问了外卖小哥观察凶手的角度,最终他画出了凶手的正面画像。
张局让杜城在居民楼下等画像,然而杜城根本不相信画像会给他带来帮助。杜城让警员们分头调查,这时凶手发现了异常正准备离开。凶手将自己伪装成残疾人企图蒙混过关,却被搭讪的杜城一眼识破。凶手夺路而逃,杜城一路追赶就连被车撞到也毫不在意。凶手逃到一条死胡同,杜城将他制服。,
北江分局的张局长是一名干练的女警,她性格爽利,很珍惜人才。案件告破,张局打电话通知沈翊可以到北江分局来工作。预审员老闫经验丰富,他迅速的得知凶手是被人雇佣才去杀害死者的,根据技术组恢复的手机通讯信息,杜城掌握了买凶杀人的真凶,饭还没吃完他就带着警员们前去抓捕。
七年前沈翊的画像能力已经小有名气,有一个戴着墨镜的女人找他画像,沈翊根据一张年幼时的照片成功画出三十五年后照片中男人的相貌。这男人是当时北江分局刑警队的雷队长,凶手拿着画像找到雷队长并将他杀害,杜城作为雷队长的徒弟赶到抛尸现场时悲痛至极。遗留在现场的画像让杜城找到了沈翊,他想让沈翊画出那女人的相貌,可沈翊就是画不出来。案件至今没有侦破,这不仅让杜城无法释怀,就连沈翊也一直为此感到困顿。
沈翊到警局报道,张局长把曾经雷队长的办公室分给了他,杜城得知此事找张局长理论。张局长希望杜城能够别再耿耿于怀,杜城摘掉工作证提出调离北江分局。辖区内再次发生命案,杜城只得先放下芥蒂继续查案,张局长让他带沈翊一起去现场,可杜城并没等沈翊一起出发。
整形医院的老板兼医生梁毅死在了整形医院的五楼,报案的是他的秘书,根据秘书交代这栋楼的一到四层是整形医院,五层是梁毅的私人空间,楼里只有一部电梯,除了自己和梁毅外没人有权限乘电梯到五楼。法医根据尸检推测出梁毅的死亡时间,而死因则是氰化物中毒。沈翊根据房屋的构造发觉五楼的空间不对,最终沈翊通过一幅画找到了一间密室,而密室里保存着大量的不雅视频。
为了保护客人的隐私,整形医院里没有安装视频监控,警员从楼外摄像头记录的视频中找到了一名女性在梁毅死亡时间内出入整形医院的画面,可惜这名女性包裹的太严实,根本看不起外貌,沈翊想利用这段画面做一副画像。沈翊找女警李晗做模特,杜城觉得他是在浪费时间,沈翊问杜城,如果自己画出了画像,是不是就可以使用这间办公室了,杜城未置可否。
梁毅密室里的光碟里记录了大量不雅视频,视频里的女人全都是找梁毅做过整容手术的女人,她们有的是被迷J,有的则是心甘情愿。这些视频光碟有五盘不见了踪迹,张局觉得找出这五盘光碟上记录的女人,或许其中就有一名是凶手。杜城让梁毅的秘书把不雅视频截图的照片跟她们整容之前的照片进行匹配,秘书只接手过部分患者,但她想起有一名叫艾文的女孩因为整形失败而跟梁毅结了仇。
沈翊曾提起整形医院外监控视频画面里的女人很可能是整形失败了,由此杜城连忙带蒋峰去找艾文。艾文的母亲给了两人一个电话,杜城找到艾文后发现整容失败的艾文早已神志不清,如今她一直住在精神病院里。
线索中断,杜城找张局长汇报案情,当务之急是要把整容后和整容前的人进行一一确认,沈翊有把握完成这件事,他要根据整容后的不雅视频画面画出所有女人整容前的画像,张局长安排杜城和沈翊一起去做。沈翊表示自己已经画出了整容医院外监控视频里那女人的画像,他想让杜城认可自己使用雷队长的办公室,杜城让沈翊专心做事。沈翊把画像贴满了办公室,杜城根据画像比对上了整容女性的病例,随后进行了一一传唤。
传唤的女性表现各异,但都有不在场证据,现在只剩下一个叫范若萱的女性还没来。夜色深深,范若萱来到警局,当她摘下口罩的那一刻,众人发现她跟出现在整形医院外的女人、沈翊所画的画像几乎一模一样。范若萱说出自己被梁毅迷奸,后又整容失败的事情,老闫反复审问她是否杀害梁毅,可范若萱交代出她去整形医院的时间跟梁毅的死亡时间并不相符,梁毅死亡的夜里,她整晚都因酒驾被关在了派出所里。每一场审讯都在外面观察嫌疑人的沈翊觉得范若萱没有撒谎,杜城调查后发现事实确实如此。
杜城怀疑有人调换了整形医院外的监控视频,他带蒋峰找到了当夜在监控室值班的刘连明时发现刘连明已经死亡。刘连明的死因也是氰化物中毒,杜城认定梁毅的死和刘连明的死是一名凶手所为,但梁毅死亡案发现场的酒杯里没有发现氰化物,而刘连明的酒力里不仅发现了氰化物,还发现了常用于美甲的邻苯二甲酸酯。
沈翊想起被传唤女性的一些细节,其中蒋歌异常美丽的手和手指甲上的美甲引起了沈翊的怀疑,杜城跟沈翊一起去拜访蒋歌。杜城从蒋歌手中拿到了梁毅死亡期间她的不在场证据--一段二十四小时的监控视频,沈翊从监控视频的光线中发现端倪,从而认定这段视频是伪造的,杜城带着传唤令将蒋歌带回了警局。
警察从蒋歌的住处找到了一片指甲,化验结果随即送到了杜城的手中,杜城劝蒋歌说实话,蒋歌无从抵赖只能交代。从事建筑设计的蒋歌因为女性的身份而遭到职业歧视,为了改变现状,蒋歌找梁毅为自己进行整容手术。整容后的蒋歌事业一路高歌,她还亲自给梁毅设计了那间密室,而梁毅就在密室里将蒋歌迷J的。蒋歌醒来后痛苦不已却又对梁毅无可奈何,两人维系一段时间不正常的男女关系,蒋歌想要彻底摆脱梁毅。蒋歌发现梁毅有恋手癖,所有她把毒藏在了指甲里。刘连明帮蒋歌替换了整容医院外的视频,又帮蒋歌伪造了证明她不在场的视频,蒋歌为了永绝后患,便有在指甲里藏毒,趁刘连明喝酒时悄悄把毒下在了刘连明的酒杯里。
蒋歌因为视频,一再地被梁毅威胁,与梁毅保持着性爱关系,但梁毅却不肯放过她。蒋歌打算离开江北,却遭到了梁毅的威胁,让她下了决心,杀了梁毅,她不想自己现在的一切毁于一旦。蒋歌杀了梁毅之后,也被贪婪的刘连明威胁,她于是借着给梁连明送钱的时候,下药杀了刘连明。
蒋歌承认了一切,忍不住向杜城问自己露出破绽的原因,杜城于是把沈翊发现蒋歌指甲油的颜色不一样的事情说出来,表示他心中对沈翊的佩服。沈翊在杜城审问完之后,将他画的蒋歌原来的样子,交给蒋歌看,同时给了一张居里夫人的画像,他想让蒋歌知道,蒋歌的才华比很多男设计师出色,让她相信她的作品的出色,并非源于她的容貌而是源于她的才华。
张局表扬了破案的沈翊和杜城,杜城则在张局表扬之后,主动提出跟沈翊搭档,同时接受沈翊占用雷队办公室的事情。杜城要和沈翊搭档,监督着沈翊,他不明白连戴着口罩毁容的脸,沈翊都能轻易画出来,却画不出那个害死雷队的人,让他特别的气恼。沈翊整理办公室时,杜城来找沈翊,正好看到了雷队的先进工作者奖座,于是发呆看了一会。
杜城找沈翊是要带他去处理一件案子,因为昨晚发现了一起抢劫案,有四个目击证人,三个是画家一个是超市老板,可他们画了三张嫌疑人的画像,没有一点相似,让警方无法抓人,所以找沈翊去帮忙。沈翊看了监控,又了解了目击证人的口供,很快就画出了嫌疑人的画像,帮助警方找到了凶手破了案,让杜城对他越来越怀疑了。
学校施工队发现了一具骸骨,何溶月做了初步的检测,发现骸骨属于两个不同的女性,一个四十岁左右,一个二十岁左右,身份无法判别。杜城开会,跟大家分析案件时,沈翊便在想办法,看能否通过骸骨,画出死者的样貌来。沈翊正在还原时,何溶月发现颅骨有被磨掉的痕迹,明白这是学校的捐赠头骨,于是去学校美术室查。
沈翊他们在美术室,发现了学生正用来当道具的头骨没有编号,认为这就是死者的头颅,于是将此头颅带回去化验。李晗用电脑来还原样貌,可没想到还原出来什么也没有,让等了许久的杜城特别失望。蒋峰找到了这些年失踪的女性照片,拿去给杜城过目,杜城于是让蒋峰也拿给沈翊看一下,免得被别人说他欺负沈翊,可没想到沈翊却怕被干扰,不愿意看那些照片。
沈翊用头骨,大概分析了软组织的走势,已经有了大致的样子,于是将其画了出来。杜城来找沈翊看结果时,发现沈翊画出来的样子,跟他看过的照片任晓玄很像,于是开始调查任晓玄。杜城在听取任晓玄的信息时,沈翊带着任晓玄的画像,去学校找美术老师瞿蓝心问线索,没想到瞿蓝心也认识任晓玄。瞿蓝心也是七中毕业的,高三那年任晓玄转学来七中,因此她认识任晓玄,但对任晓玄并不太熟悉。
杜城去找晓玄妈妈,想了解任晓玄的情况,可因为晓玄妈妈再婚又生了一个孩子,所以她并不知道任晓玄太多的信息,只以为任晓玄恨她,一直没有找她。杜城把任晓玄遇害的事情告诉晓玄妈妈,晓玄妈妈则在杜城去取任晓玄的东西时,忍不住放声痛哭了起来。
杜城跟所有人分析任晓玄的信息时,沈翊说了几点他的疑问,在杜城要确定头骨被更换的时间,以缩小凶手的范围时,他有了想法,不说一声就跑了出去。沈翊听到杜城的话,想到用美术组的学生的作业,来判定头骨被更换的时间,因为他们对头骨的细节,会看得比较清楚。
沈翊直接去找瞿蓝心,想让瞿蓝心带他去学校,找美术组的作业。沈翊看了很多作业,也在作业中看到了瞿蓝心的临摹的画,于是推断出头骨被更换的时间是在2017年。在沈翊把他的发现告诉杜城时,大家在分析头骨过了六年的时间,再被更换到美术室的问题时,晓玄妈妈带着发现的任晓玄的笔记本来了。
任晓玄的笔记本里记载着,她上高中以后的所有事情,杜城于是利用这个笔记本,开始找任晓玄的人物关系。沈翊听了一段任晓玄的日记,想到了任晓玄的课桌,发现那个课桌背面画的男孩,就是任晓玄提到的,她喜欢的男孩。沈翊去学校操场,找了一个地方,画任晓玄形容的那个男孩的样子,而杜城则通过日记本发现,任晓玄可能被老师猥亵过。
沈翊刚想象出男孩的模样,杜城拍了他的肩膀,把他叫醒了。杜城带沈翊去调查老师档案,发现了一位赵老师有些可疑,他们于是去被开除的赵老师开的画廊调查,结果发现赵老师画廊里的画有些可疑。杜城和沈翊审问了赵老师,要他交代实情,赵老师以为他卖假画的事情被发现了,吓了一大跳,没想到杜城和沈翊却把那些画,想象成赵老师组织卖淫的罪证,让赵老师都觉得好笑。
杜城在赵老师不承认卖淫之后,便问了任晓玄的事情,赵老师于是把他当年想猥亵任晓玄,却被一位男同学突然出现制止的事情说出来,证明他没有猥亵成功。赵老师记不得那个男孩的脸,沈翊拿出他画的男孩的样子,给赵老师辨认,可赵老师还是记不清,沈翊只能另想办法。沈翊去找瞿蓝心,聊到了以前的事情,他突然想到了办法,找出当年的那个人。
瞿蓝心帮沈翊组织了一场同学聚会,把当年美术组的同学都叫了来,让沈翊和杜城躲在暗中观察,看谁才是那个男孩。瞿蓝心在同学们都到了之后,跟他们一起喝酒分享当年的事情,叙旧之后便开始玩游戏。瞿蓝心让大家用她先准备好的纸条,把纸条上描述的人的样子画出来,借此看看是否有谁认识那个男孩,或者谁就是那个男孩。
瞿蓝心先抽出一张纸条,她首先把纸条上,描述的赵老师的样子画出来,不让大家怀疑她。瞿蓝心完成后,大家都对这个游戏很兴奋,瞿蓝心于是抽出另一张纸条,她来念纸条上的描述,让其他人来画。瞿蓝心描述的是任晓玄日记本上的男孩的样子,大家边听边开始动笔,只有看过日记本知道这段话的田林犹豫了,于是不想动笔了。
瞿蓝心在田林发呆了很久之后,才提醒田林,再不画他就要输了,田林这才画了起来。杜城和沈翊看到了田林的反应,确定田林就是他们要找的人,于是去找田林问话。田林把当年和任晓玄之间发生的事情,都说了出来,他说明任晓玄一直会在他的身边出现,也一直会盯着他看,但从来没有跟他说过话。田林感觉到任晓玄对他的喜欢,他以为任晓玄只是内向害羞才没有跟他说话,直到他偷看了任晓玄的日记,才知道任晓玄喜欢的人不是他。
田林知道任晓玄不喜欢自己后,便生气地把任晓玄的日记给大家看,开始欺凌任晓玄,这就是任晓玄在日记本里写着的被霸凌的事件,可田林并不知道究竟任晓玄喜欢的那个男孩是谁。田林观察过本届的学生,发现没有一个人是任晓玄喜欢的那个男孩,这让案件又陷入了瓶颈。杜城排除了田林和赵老师的嫌疑,怀疑那个男孩才是凶手,但无法查证男孩是谁。
沈翊回到了房间后,无意间发现,任晓玄的画和她的日记有出路,怀疑任晓玄在日记本里说了谎。