马蒂（伍迪·哈里森 饰）和拉斯特（马修·麦康纳 饰）是一对合作多年的搭档，马蒂为人开朗圆滑，在警局的同事里很吃得开，而拉斯特则恰恰相反，他性格孤僻沉默寡言，沉浸在自己的世界中无法自拔。然而，令马蒂感到十分钦佩的是，拉斯特拥有极为敏锐强大的观察力、判断力和逻辑推理能力，许多疑难杂案一经他手，便能够被轻松化解。
尽管马蒂是唯一一个能够受得了拉斯特的人，但两人的合作和友谊却依然产生了无法弥补的裂缝，其原因要归结到1995年所发生的一起神秘古怪的宗教杀人案件之中。如今已经是2012年了，当早已不再联系的两人因为这起案件又重新走到一起之时，会有怎样的真相在等待着他们呢？

探长Sarah Lund（Sofie Gråbøl 饰）即将辞去工作带着儿子随男友去瑞典开始新的生活。然而临行前，她却被迫与新来的继任探长Jan Meyer（Søren Malling饰）一起接手一件棘手的案件：少女Nanna Birk Larsen谋杀案。此时哥本哈根市长竞选正处激烈状态，年轻有为的候选人Troels Hartmann（Lars Mikkelsen饰）胜算颇大。然而他的竞选团队却与这场少女谋杀案有着千丝万缕的联系。随着调查的深入，Sarah的个人生活也被案件改变，但真相却迟迟没有付出水面……

天才和疯子常常只是同一个人的两种描述。神探陈桂彬（刘青云 饰）就是这样一个人物，和天才画家梵高一样，他也曾经割下自己的耳朵。尽管破案无数，侦探能力超凡，却终被世俗认定是疯子一个，提早从警局里退了休。
探员何家安（安志杰 饰）接到了一桩棘手的案件。案发地在树林，两名警员王 国柱（李国麟 饰）和高志伟（林家栋 饰）办案之后，只有高志伟平安归来，而王国柱和他的枪则神秘失踪。何家安请来陈桂彬为他指点迷津，却未料到陈桂彬的“疯子”行为又一次在侦探过程中表露无遗。他断定高志伟就是此案凶手，并把推理建立在他自己大量的想象之上。他自称能看到高志伟的“七宗罪”，正是这些罪恶把高志伟引向犯罪之路。然而，要何家安相信这一切并不容易，因为他已经被高志伟的演技所迷惑……

著名集团董事长王世聪惨死家中，负责此案的检察官梁文超（张震 饰）与妻子刑警阿爆（张钧甯 饰）在调查中得知：死者的儿子王天佑（林晖闵 饰），年轻的新婚妻子李燕（孙安可 饰），多年合伙人万宇凡（李铭顺 饰），甚至死去的前妻唐素贞（张柏嘉 饰），每个人之间都有着错综复杂的关联 。阿爆更是发现隐藏在案件背后的惊人秘密……
电影根据江波小说《移魂有术》改编。