一次任务中的误打误撞，让女警白锦曦与神秘男子韩沉不打不相识。后来调查一桩强奸案时，两人再度相遇，韩沉的身份竟然是资历深厚的刑警。两人携手破案，韩沉对传统刑侦手段的应用让白锦曦对其刮目相看。在此过程中，两人解除了误会，渐渐互相产生了好感。因为五年前的一桩意外，令韩沉失去了部分记忆。他始终记得有一个对自己非常重要的未婚妻，为了寻找这个女人，他四处寻访，同时也拒绝再向别人打开情感的通道。当韩沉与白锦曦相遇、并对她产生好感后，这份执念让韩沉不断回避着与白锦曦的感情。后来白锦曦被调去省队，加入“黑盾组”与韩沉共事。在一桩离奇的CS案件调查中，两人为保护对方互相舍命，这举动终于打破了隔阂，韩沉答应会在查明失忆前的真相后给白锦曦一个交代。

在韩沉锲而不舍的追查下，他发现白锦曦居然就是自己一直苦苦找的未婚妻苏眠，两人的意外失忆涉及到五年前一个连环杀手组织所犯下的案件。这个连环杀手组织的成员均由字母做代号，他们行事诡谲，享受杀人的乐趣，在被警方取缔时制造了爆炸，从而掳走苏眠并伪造她的身份令她活了下来。而之后两人所经历的案件，竟然都与这个字母杀手组织有着千丝万缕的关系。正义与邪恶的对决一触即发，当韩沉和苏眠一点一点找回记忆，打算携手对抗字母杀手组织时，他们发现，字母组织的那些变态杀手们早已渗透到了他们的身边。

神秘的字母杀手组织逐渐浮出水面，在韩沉和苏眠锲而不舍的追踪下，字母团出人意料的主动出击，发出一封宣告信，一时间城市内危机四伏，广场炸弹背心案、化工厂系统失控伤亡事件、植物园人形雕塑毒杀案，种种案件接踵而来。字母杀手组织似乎在编制着一张大网，悄无声息的将韩沉和苏眠引到陷阱中来。正义与邪恶的对决一触即发，韩沉和苏眠携手对抗字母杀手组织，与此同时也一点一点找回记忆，终于一一查明字母杀手们的身份。而没想到的是，杀手组织的首领S，居然就是一直在苏眠身边的好友徐司白，原来苏眠的父亲正是死于徐司白的父亲之手，徐司白暗中窥视苏眠多年，早已情根深种。五年前，字母杀手组织策划了一起惊天大案，以与苏眠长相相似的表妹白锦曦代替苏眠死去，而苏眠则成了白锦曦，更策划让韩沉、苏眠以及徐司白共同失忆，只为让徐司白以新的身份陪在苏眠身边，警方正式开始抓捕字母杀手组织，双方经历大战，最终正义取得了胜利，黑盾组众人都得到了圆满结局。案件终结后，黑盾组相约小聚，不远处却有人留下了一幅画像，画像上的人正是苏眠，而落款是S。