《伦敦杀戮》以世界上最知名的城市为背景，将戏剧化地展现一队顶级谋杀侦探的经历。这部剧集情节流畅、现代、节奏明快，将像一部前沿纪录片一样拍摄。《伦敦杀戮》的每一集都将关注不同的谋杀案，讲述侦探们如何揭开谋杀案背后的真相，同时也将讲述一个与首席侦探失踪的妻子有关的连续故事
夏燃（杨紫 饰）和男友蒋剑南（郭鹏 饰）恋爱多年，感情十分稳定，然而某一日，蒋剑南居然在向夏燃提出分手后下落不明玩起了失踪，莫名被甩一头雾水的夏燃决心一定要找到蒋剑南问清事情的缘由，却在阴差阳错之下结识了蒋剑南的室友金志豪（乔振宇 饰）。夏燃答应假扮金志豪的女友，以抚慰一直对儿子的情感问题耿耿于怀的金志豪的母亲，作为交换条件，金志豪同意帮助夏燃一起寻找蒋剑南的行踪。在此过程中，夏燃和蒋剑南之间渐渐产生了真挚的感情，然而，就在这个节骨眼上，金志豪的前女友忽然现身，使得金志豪陷入了两难之中，目睹此情此景，夏燃默默的选择了退出。
一次偶然中，苏蔓（张钧甯 饰）和自己曾经的暗恋对象宋翊（贾乃亮 饰）重逢了，心中旧情复燃的苏蔓毅然决然的辞掉了前前途一片大好的工作，“潜伏”到了宋翊所在的公司成为了一介小小职员。苏蔓的顶头上司是名叫陆励成（钟汉良 饰）的男子，同时他也是宋翊最大的竞争对手。一门心思想要接近宋翊的苏蔓和陆励成之间闹了不少的矛盾，但是，随着时间的推移，苏蔓身上那种永不言弃的精神竟让陆励成为其深深着迷。终于，鼓起勇气告白的苏蔓获得了宋翊的积极回应，见此情况，伤感的陆励成默默退出。许怜霜（韩熙庭 饰）的出现让苏蔓和宋翊之间的感情产生了裂痕，与此同时，陆励成重新出现在了苏蔓的身边。
房屋中介江烁是一年前常山洲七人失踪案的唯一幸存者，关于案件的唯一线索就藏在江烁失去的记忆之中。为了寻找一年前案件的真相，江烁和心理医生秦一恒、“怪力警察”元慕青被卷入了以江烁性命为赌注的寻找凶犯“六指”的噩梦游戏中，三人运用祝由术潜入嫌疑人心宅之中寻找名为真相的猎物，一步步帮助江烁寻找记忆，对抗在幕后操控一切的神秘人“六指”！
