世紀之交，因為水利工程的蓄水要求，一座江邊小城即將被淹沒，人們如火如荼地進行著新城的建設和人口的遷徙。

2002年夏的東江市，暴雨如注。一樁離奇的殺人案闖入了警方的視野，死去的情人、消失又復生的丈夫，他們是“兇手”亦是“死者”。

終於在警方鍥而不捨的追查下，揭秘出一段塵封多年的往事。

人性的複雜讓許多人蒙蔽了雙眼，但真相永遠不會被淹沒，目之所及皆是陽光

東江市和盛街發生一起命案，刑偵支隊大隊長周密帶隊出警勘查現場，確認死者是一名叫施悅的女性，是琢爾飾品總經理蘇牧心的情人。警方追踪蘇牧心，見到了他的妻子曲桐，發現她對蘇牧心的事似乎有所隱瞞。

蘇牧心下落不明，被警方列為最大嫌疑人，並對其展開搜捕。同時，周密得知曲桐和蘇牧心的女兒年初意外身亡，不僅與施悅有間接關係，而且還導致他們夫妻失和，曲桐曾經大鬧派出所控訴蘇牧心家暴殺女，但因為證據不足，警方不予立案。

案件撲朔迷離，疑似三人情感糾紛，甚至真正動手家暴的其實是曲桐。曲桐那段時間情緒崩潰，攪得全家不寧，曲桐的媽媽沈靜為了她能好起來，把她關進了郊區療養院。

曲桐甩開警察的監視回到雲州縣的父母家，周密和吳東跟過來調查，當著沈靜的面，周密再次詢問蘇牧心的事，曲桐表現異常，但都被沈靜遮掩下來。

周密懷疑曲桐是來與蘇牧心見面的，為了找到他的藏身之地，周密和吳東在曲桐父母家外盯了一整晚。與此同時，刑警張棟樑也從施悅母親施慕仙那裡得到一個關鍵信息，施悅原名郝美麗，與曲桐、蘇牧心是高中同學，並且郝美麗曾因為曲桐在學校遭受到欺負。

正如周密所推測的，蘇牧心用盲文聯絡了曲桐約她見面，周密和吳東緊隨其後，但並沒有找到蘇牧心的踪影。晚上，曲桐驅車回到東江，在地下車庫突然被施慕仙持刀攻擊，她強作鎮定引開施慕仙，而後蘇牧心竟從後備箱裡爬了出來。

吳東救下曲桐，將她和施慕仙帶到派出所，曲桐這才認出襲擊她的人竟是郝美麗媽媽，由此得知了施悅的真實身份。施慕仙認定是曲桐殺了自己女兒，兩人發生齟齬，從這些話裡周密敏銳地捕捉到曲桐對蘇牧心的厭惡。

等曲桐深夜回到家，蘇牧心已經不在了，曲桐舉止奇怪，她爬上樓頂水箱找東西但一無所獲，顯然是曾經在裡面藏過什麼。周密為了弄清案情真相，著手調查三人過往，了解到郝美麗高中轉學過來之前，曲桐和蘇牧心就是好朋友了，雖然他們後來失聯了一段日子，但在大學畢業重逢後很快就戀愛結婚，算是青梅竹馬。

周密覺得這對夫妻行為有些反常，另一邊警方也推理出蘇牧心的行動軌跡，就在案件撥雲見日之際，江面上卻惊現一具男子屍體。

曲桐被關在療養院的時候，日復一日接受治療，身心折磨。直到亡女冥誕將近，為了能去墓前看看女兒，曲桐才藏起心中對蘇牧心的痛恨，假裝自己已經好了，承諾會放下過去向前看，終於得以離開療養院。

出院後曲桐表面上對蘇牧心關懷體貼，實則是為了得到去新工廠剪彩的機會，以便從危險品倉庫偷氰化鈉。江上的浮屍經法醫初步勘查，判斷與蘇牧心身高體貌特徵相似。當年DNA技術並不完善，周密讓曲桐來認屍以及辨認隨身衣物，因為屍體面部損毀，曲桐一口咬定不認識不知道。

然而周密卻通過調查這些隨身衣物，幾乎確認了就是蘇牧心，正當她計劃下一步行動方案時，屍檢報告卻顯示，死亡時間與蘇牧心最後被目擊的時間對不上，案件頓時陷入僵局。

警方監測到蘇牧心的銀行卡動了，立刻組織抓捕，結果卻只抓住了幾個盜刷的年輕人，經審訊，銀行卡是他們從一家手機店撿來的。同一時間，周密正在安河市與蘇牧心的叔叔蘇廣耀交涉，準備帶他回東江做DNA比對，就在這時，張棟樑打來電話，告訴她警方從手機店調取了監控，證實蘇牧心還活著。

周密偵查方向出現重大錯誤，情緒懊惱。直到蘇廣耀告知周密，蘇牧心還有一個不為人知的同胞哥哥蘇牧凡，案件才有了轉機。蘇牧凡是一個盲人，十幾年一直生活在盲人按摩院，直到案發前他才與蘇牧心聯絡上，蘇牧心對蘇牧凡還活在世上十分驚懼，兄弟間似有不可告人的秘密。蘇牧凡在陳順才的幫助下，跟踪到蘇牧心家裡，結果卻意外闖入了曲桐殺害蘇牧心的犯罪現場。

案發當天，曲桐在酒杯裡放了氰化鈉，要與蘇牧心同歸於盡，結果念及青梅竹馬的舊情終是沒忍心。然而蘇牧心竟撕破臉與她再次爆發爭吵，多年的偽裝原形畢露，曲桐再不想忍拿刀沖他而去，結果他卻先一步中毒身亡。就在這時，蘇牧凡出現在家裡，曲桐這才得知丈夫竟有雙胞胎兄弟。

曲桐以為自己殺人了想要報警，被蘇牧凡阻止，只因他發現兇手可能另有其人，他勸說曲桐若此時報警是說不清的，於是曲桐同意與他合作來掩蓋蘇牧心死亡的事實。蘇牧凡偽裝醉酒前往施悅家，給警方製造假象。本以為天衣無縫，可曲桐卻突然收到威脅短信，有人知道她殺人了。曲桐擔心暴露，心神不寧，直到她發現陳順才一直在暗中盯著自己，認定了蘇牧凡是威脅自己的元兇。

蘇牧凡與曲桐見面，向她解釋當晚他準備運走藏匿的屍體時，發現屍體和物證都不見了，拋尸在江里的人不是他，曲桐得知還有別人知曉此事，感到十分恐慌。她不願意再相信蘇牧凡，拒絕與他繼續合作，兩人不歡而散。周密通過走訪，了解蘇牧凡的情況，她推理案發當晚的事發經過，警方很快找到了拋尸地點，通過詢問目擊證人，周密也發現了本案除曲桐和蘇牧凡外，應該還有第三人的存在。

蘇牧凡這段時間也在尋找這個人，他根據天台水箱邊留下的煙頭，懷疑移屍、拋尸的人是付文江。曲桐再次收到威脅短信，對方拿著她殺人的證據勒索二十萬，曲桐別無選擇只能照他說的去渡輪上交易。同時，曲桐也在錢袋裡做了手腳，通過聲音，曲桐聽出了威脅她的人是誰。

勒索曲桐的人正是付文江，他見自己被戳穿，索性勒索加碼，曲桐隻身前往廢棄倉庫與付文江周旋，危險之際，蘇牧凡和陳順才救了她。曲桐感受到蘇牧凡對自己的保護，認出他才是高中時她認識的蘇牧心。與此同時，周密和吳東也調查到蘇家兄弟高考後曾經因眼盲換過身份的往事。

蘇牧心告訴曲桐，案發當晚他通過聲音聽出施悅就是導致他失明的元兇，而後她因為罪行被戳穿哮喘發作身亡。曲桐意識到，一切根源都來自她高中時藉給蘇牧心的一把黃傘，施悅想殺的人是她，他是代她受過，曲桐內心萬分愧疚。當年曲桐不是沒懷疑過丈夫的身份，但因為父母逼迫，她不得不與他結婚。雖然婚後他們感情並不好，但丈夫卻能拿出黃傘表明身份，曲桐這才打消疑慮。

相認後的曲桐和蘇牧心終於能夠信任彼此，他們逼問付文江，找到了他偷拍曲桐偷氰化鈉的照片，但移屍的卻另有其人。警方沿著拋尸車輛的線索，查到付文江篡改了琢爾飾品的車輛領用記錄，在調查付文江時也發現了曲桐照片的底片，曲桐因此被列為重點嫌疑人。蘇牧心根據煙頭線索，從付文江那裡得知移屍人可能是曲立軍。

曲桐想給曲立軍打電話求證，開機後卻看到了沈靜讓她盡快聯絡的短信。曲桐回撥過去，卻沒想到此時周密正在曲家詢問沈靜。周密接過電話，勸曲桐自首並提到了蘇牧凡，令周密意外的是，沈靜似乎是知道這個人存在的。警方審訊付文江，發現曲立軍有重大作案嫌疑，而此時曲立軍正在機場準備出逃。

警察在機場將曲立軍抓捕歸案。曲桐和蘇牧心進退兩難，沈靜突然發短信約曲桐在老房子見面。母女相見，曲桐將這段時間的事和盤托出，指責沈靜不該插手此事，現在證據沒了，曲桐在警方面前更說不清楚了。

沈靜引導曲桐可以讓蘇牧心頂罪，曲桐不願意，兩人爭執中，曲桐發現沈靜竟然早就知道蘇牧心的真實身份，曲桐震驚，原來當年讓她認可丈夫身份的那把黃傘是沈靜給的，一切都是騙局！曲桐痛苦，與沈靜大吵不歡而散。

施慕仙逐漸接受了女兒施悅已經不在的事實，她給女兒燒紙，回憶與她的往事，施悅原本可以有美好的未來，卻因為恨曲桐而隱姓埋名做了蘇牧心的情人，一輩子都被他們毀了，施慕仙回想起這一切，對曲桐愈加痛恨。

在警方的審訊下，曲立軍供述了他發現屍體並移屍的過程。施慕仙一直等不到施悅案的真兇落網，她去找曲桐，結果與沈靜發生爭執，沈靜揭露了郝美麗當年想砸曲桐卻砸錯人的事，並且告訴施慕仙，她女兒砸的那個人回來了。

施慕仙見她和女兒隱藏多年的往事敗露，情緒大受打擊，精神受到刺激，倉皇離開，近乎偏執地認定郝美麗如今的結局都是曲桐害的。

蘇牧心和曲桐走到現在這一步，已經看不清前路，曲桐提出想最後一次去航標塔看看，她藉口捉迷藏，要趁此機會離開蘇牧心。曲桐滿心難過，沒有註意到瘋癲的施慕仙就在身後，曲桐不防備，被她一把推進河裡。

曲桐在江水中下墜，瀕死之際往事一幕幕閃過。蘇牧心跳下水救了她，突然覺得這是個讓曲桐假死的好機會，比他之前計劃的還要好。蘇牧心告訴陳順才，讓他記住，施慕仙把曲桐推到江里淹死了。

沈靜收到曲桐之前寄出的延時包裹，看到曲桐留下絕筆信，才明白她的 內心有多麼痛苦。沈靜為了幫助女兒，找到老薛按摩院，與蘇牧心見了一面。DNA比對結果出來了，浮屍確認是（假）蘇牧心。警方搜查曲桐家，並鎖定第一案發現場。

警方在雲州設卡，向各關口下發曲桐和蘇牧心的協查通報。在與蘇牧心見面後，沈靜找到周密，報案曲桐失踪，並給警方提供了老薛按摩院的線索。曲桐一個人躲在老房子裡，她突然發現，沈靜可能才是真正的殺人兇手。

沈靜接到曲桐質問的電話，問她毒酒的事。沈靜回憶起，當時她發現（假）蘇牧心出軌後，與（假）蘇牧心攤牌的過往，也正是那時，兩人互相撕開假面，沈靜發現她已經無法控制拿捏（假）蘇牧心了。

警方按圖索驥找到老薛按摩院，追捕蘇牧心，卻因為薛小玲通風報信，只抓到開車的陳順才。小玲開車帶蘇牧心單獨逃走，把他送到老房子與曲桐見面。陳順才接受周密的審訊，而此前蘇牧心已經指導過他。另一邊，孫巧芳和老薛也在接受警方審訊，孫巧芳講述陳順才和薛小玲撿到蘇牧心的過程，堅稱她的孩子不會幹壞事。

警方根據陳順才的社會關係去找蘇牧心逃跑的車，同時陳順才也提供給警方一個消息，曲桐被施慕仙推到江里死了。周密去施慕仙家抓人，趕到的時候施慕仙已經燒炭自殺了。

薛小玲幫助蘇牧心逃跑後，在外想了一夜，決定去報警，說出了蘇牧心藏身之地。警察按薛小玲的說法在曲家老房子樓下找到了銀灰色麵包車，但蘇牧心和曲桐已經不在這裡了。薛小玲向警方揭發蘇牧心，說他殺了（假）蘇牧心和施悅。

警方通過薛小玲提供的信息，順利在蘇牧心的床底下找到了被藏起來的氰化鈉瓶子。蘇牧心在警察面前演戲，他假意讓小玲幫他拿錢，說要離開雲州，提供警察抓捕自己的機會。為了得到更多線索，周密讓吳東安排沈靜和曲立軍在看守所見面。

蘇牧心為了讓曲桐順利出逃，提前聯繫了沈靜，讓她把曲桐帶走，自己則主動走進了警察的抓捕網。曲桐知道到蘇牧心的計劃後，以為都是沈靜的主意，指責她無恥。沈靜這才說出她和蘇牧心提前計劃好的真相。

頂罪計劃是蘇牧心安排的，他要用自己被捕，來換曲桐自由。曲桐看著蘇牧心留下的戒指和盲文卡片難過不已，她心急之下，不顧一切跳車往回跑去找蘇牧心，可來不及了。蘇牧心被捕，警方撤卡，離開雲州道路通暢。

陳順才按照蘇牧心的指示燃放了煙花，曲桐看見煙花，明白一切已成定局，暈了過去。周密審訊蘇牧心，他們終於第一次正面較量。周密不相信曲桐已死，試圖從蘇牧心嘴裡得到真相，但​​他始終一口咬定這就是事實，一心為曲桐頂罪。

周密見從蘇牧心這裡得不到更多的信息，轉而再找陳順才了解情況。周密根據線索判斷沈靜帶著曲桐出逃了，立刻帶隊展開全力追捕。曲桐從一個廢棄船艙醒來，發現母親一個人站在江邊。

看起來很是狼狽憔悴。沈靜見曲桐醒了，終於敞開心扉向她說出了一切。沈靜向周密自首，案件真相大白，所有參與犯罪的人都得到了法律的懲罰。

案子了結，曾經不近人情的刑警大隊長周密也成長為一名有人情味的警察，她在治愈曲桐和蘇牧凡的過程中也治癒了自己，放下心結與親生父母相認。幾年後，曲桐和蘇牧心出獄，兩個人終於可以真正在一起，面對未來，迎接新生。