民国初年，徐警长（张国强 饰）因一桩案件与洋行的景氏（蒋志光 饰）结下不解之缘，并各获赠一幅油画用作纪念当日破案有功。多年后徐警长的后人依旧以投身警界为荣，人称犀利妹的徐小丽（杨怡 饰）便是警队的一名干将。加入重案组之后的徐小丽跟随上司卢天恒（马国明 饰）侦破一件又一件 棘手的案件，从旁一直用专业物理学知识辅佐他们的是卢天恒的校友，同时也是大学的副教授、景氏后人景博（林峰 饰）。
刘志军（王策 饰）是国安局的侦察队长，在一次谍战行动中，发现敌方要携我卫星方案出境，他伙同保密局武梅（刘佳 饰）处长负责侦破。几天后，潜伏在322所的方瑶（宋茶茶 饰）被抓，就在“银孤”（周里京 饰）端倪将现之机，方瑶被杀手“蝴蝶”（祖峰 饰）杀害，侦察陷入僵局。滨阳市间谍林孝廉（侯耀华 饰）为接应“蝴蝶”耽误了对卫星基地727站的破坏活动，他情急之下把市委秘书长佟一凡（曾红生 饰）拉下水，佟一凡在日后良心发现，主动投案自首，而欲出逃境外的林孝廉被及时抓获。面对一连串失利，“银孤”狗急跳墙，准备对航天十九院展开进攻，他收买了十九院保安队长罗兵（荆浩 饰）为其效力。武梅审时度势，安插侦察员庞剑（墨阳 饰）打入十九院内部，真正的效量开始了......
温特沃斯第二季重磅回归！新一季的故事始于Bea干掉仇人Jacs Holt三个月之后，Franky已经成为温特沃斯监狱里新一代的牢头狱霸，而此时Bea则在禁闭室饱受煎熬。然而初来乍到的新狱长Joan Ferguson打算改变这一切，重建温特沃斯的秩序。
