《天衣无缝》改编自张勇的小说《贵婉日记》，本作也是继《一触即发》、《伪装者》后“谍战三部曲”的收官之作。故事背景和《伪装者》相同，时间线稍微提前。

钟爱芳在第一日值勤便意外救了正被杀手追杀的警方重要证人肥威，而肥威答应警方出庭作证的要求竟是要保护他女儿君君参选大中华“青春小姐”。于是，刚刚加入警队的钟爱芳便要化身“海外佳丽”参选大中华“青春小姐”。

爱女心切的父亲钟Sir为了爱女的安全，运用权力让两位警队精英周子丹和剑雄帮忙卧底保护爱芳，而他自己竟也伪装成摄影师保护女儿。

在比赛的过程中，爱芳要在天哥派来的三大杀手的阻击下保护君君，又要不能暴露身份继续比赛。其间，爱芳有惊无险地保护君君逃过伪装成“海外佳丽”的杀手阿凤的暗杀，而自己竟阴差阳错成为赛事大热门。临近决赛，却有意外发生，君君中计对杀手阿虎产生好感，竟要与他共进晚餐结果被下药迷倒，而钟Sir也在跟踪二人的途中失手被擒。一个个难题摆在爱芳面前。

夜幕下的汉东省京州市，看似平静的官场霎时间阴云密布。国家部委项目处处长赵德汉涉嫌受贿，遭到最高人民检察院反贪总局侦查处处长侯亮平（陆毅 饰）的突击调查。与此同时，侯亮平要求在京州市反贪局担任局长的老同学陈海协助调查有行贿嫌疑的京州市副市长丁义珍。陈海嫉恶如仇，准备行动， 却被检察长季昌明拦下，一同前往省里汇报。此前汉东省由省委副书记兼政法委书记高育良和省省委常委、京州市委书记李达康（吴刚 饰）截然分为“汉大帮”和“秘书帮”两派，新来的书记沙瑞金（张丰毅 饰）则无疑打破了两派的平衡。狡猾的丁义珍得知消息后潜逃海外，随后大风厂拆迁风波揭开了京州市乃至汉东省的官场黑幕。一场反贪风暴即将掀起……本剧根据周梅森的同名小说改编。