摄影师沈潇（葛优 饰）和大提琴手梅子（秦海璐 饰）的婚姻生活并不和美，沈潇身边常年聚集着诸多美女，而沈潇也利用职务之便四处沾花惹草，这让梅子大感不满。一次争吵中，沈潇失手误杀了梅子，后悔莫迭的他将妻子的尸体装在大提琴的琴盒里，准备抛尸。处理完现场，沈潇到公安局报了案，谎称梅子失踪多日，而之后，他的生活逐渐变得诡异起来。梅子的身影不断的出现在他的身边，似真似幻，而那只行踪诡异的大提琴琴盒也成为了...

在东北地带，性侵案件频发，却始终抓不到罪犯，甚至没人能看清罪犯真容。公安队长李占山（班赞 饰）对刑侦知识没有太多认识，徒有一腔破案热情，对恶行深恶痛疾。当他遇见劳改下放的中医老教授蔡滨（李滨 饰），并与她成为破案搭档，大老粗搭档知识分子，英雄遭遇书生，彼此就成为了对方最大的问题，新鲜组合妙趣横生。在土方法和科学推理不断碰撞不断磨合下，诸多证据逐一浮现，来无影去无踪的罪犯也渐渐清晰。灵感启发自真...