故事发生在1941年的中国，蓝之冰（吴奇隆 饰）和曾洁茹（刘思彤 饰）夫妇是著名的数学家，两人带着儿子蓝天在欧洲学习生活。一次偶然中，夫妻两人竟然破译出了日军的电报密码，带着这份重要的情报，一家三口决定回国，将情报上交组织。

虽和五阿哥永琪（古巨基 饰）最终结为连理，但是小燕子（黄奕 饰）丝毫不改调皮顽劣的本性，伙同永琪、尔康（周杰 饰）、紫薇（马伊俐 饰）又惹出不少乱子，更时不时假传圣旨安排晴儿（王艳 饰）和萧剑（黄晓明 饰）见面。在此过程中，小燕子渐渐弄清了自己的身世，由此对永琪和一向亲近的皇阿玛产生了矛盾复杂的情怀。皇太后担心永琪的子嗣问题，遂将美女知画（秦岚 饰）送到永琪身边，也使得小燕子和永琪之间产生更大的裂痕。不久，边疆发生战乱，尔康随军南下，他和紫薇也面临着生离死别的考验……

2001年4月28日晚，衡州市毗临闹市区的范光胡同巷口突发枪案，市公安局主管刑侦的副局长徐国庆（石兆琪饰）接报匆匆赶到现场。警方在调查过程中发现受害人吴天背景极其复杂，与许多人恩怨极深。徐国庆经过分析案情，预感这是一起涉及黑势力团伙恩怨的仇杀事件。