重案Ⅵ組成員包括曾克強（李成儒 飾）、季潔（王茜 飾）、江漢（董勇 飾）、白羚（高榕 飾）和黃濤（張林 飾），前三位在破案一線工作多年，后兩位剛跨出警校大門。他們在局長（張潮）指示下，偵破了一起起兇殺、爆炸、投毒、綁架、搶劫、截肢……案件。但神勇冷面下，五人亦有柔情和心事。
曾克強某次偵案 時因遲來一步令隊友被殺，發(fā)誓要抓到兇手卻總不能如愿；季潔要與男友踏上紅地毯前夕，發(fā)現(xiàn)他與妹妹有染；白羚和黃濤的偵案知識多來源于書本，實戰(zhàn)經驗的缺乏常令他們拖整隊的后腿……而五人也因性情不一常有矛盾產生。但有案要偵時，五人又總能迅速調整狀態(tài)，將緝兇視作第一。
