本片改編自作家深藍的短篇紀實文學作品《請轉告局長，三大隊任務完成了》。

2002 年，廣東省台平市發生一起入室盜竊強姦殺人案。市刑偵支隊三大隊負責該案的偵查，隊長程兵立下「五天破案」的軍令狀，很快鎖定了以空調維修工為掩護的嫌疑人王大勇、王二勇兄弟。程兵的師父老張在追捕王二勇期間撲空，隨後突發腦溢血入院。王大勇被抓之後將命案主責推卸給王二勇，審訊期間老張去世的消息傳來，王大勇又對程兵女兒的照片露出壞笑，三大隊成員對王大勇進行毆打，導致其死亡。三大隊成員被指控刑訊逼供而入獄，失去警察身份。

2009 年，程兵出獄，三大隊的其它人已經各奔東西，過著普通人的生活。程兵說服其它人一同以普通人身份繼續追查王二勇的下落。為了拓寬人員接觸面，三大隊的成員們遊走於各地從事保安、網管、空調維修工等工作。此後，其它成員由於個人原因陸續離開，只剩下程兵一人。老張的夫人告訴程兵，當年老張並沒有被王二勇撞倒，勸程兵放下執念。

2013 年，已是送水工的程兵終於在貴州銅仁找到了已經娶妻生子的王二勇，二人一番扭打之後被送進公安局。王二勇由於 DNA 比對結果出現警報，被警方當場抓獲。民警告訴程兵，只要證據鏈完整、比對結果正確，沒有口供也可以定罪。臨走前，程兵向民警匯報三大隊的任務已經完成。