为了侦破棘手案件，警方往往借助线人之手获取情报。然而在行动过程中，却常常有意无意置线人于危险之地。一年前，线人废噏（廖启智 饰）的悲惨下场让香港警察李沧东（张家辉 饰）的身心备受煎熬，表面的荣迁始终洗刷不掉铭刻其心中的罪恶感。而如今，他不得不再次与新的线人合作。这次，他找到了命运多舛的小混混何细鬼（谢霆锋 饰）。为了搭救身陷水火的妹妹，细鬼无奈接受了李沧东的任务，打入金行大盗华天（陆毅 饰）的团伙内部获取情报。
在细鬼的帮助下，警方掌握越来越多的证据，抓捕的罗网也渐渐收拢。与此同时，细鬼的境遇也愈加危险。一年前的悲剧似乎将再次重演，李沧东该如何选择……

重案组探长文方（黎明 饰）自两月前妻子遇害后，脾气变得暴躁古怪，因对犯人动粗经常被人投诉。一桩妓女被杀案的调查过程中，文方认识了总区重案的高级督察纪少群（任贤齐 饰），并派手下帮他找回了被偷走的手机。妓女被杀案调查与一宗枪火案交织在一起，重案组和调查枪火案的分队联合行动，不料伏击行动遭泄露，双方在茶楼展开激战，文方手下兄弟身受重伤，纪警官也随后赶到，在协助追赶嫌犯途中被嫌犯开枪击中。妓女被杀案嫌犯初步锁定重案组探员高祥安（廖启志 饰），文方因包庇手下被停职。在众多兄弟的协助下，重案组抓到高祥安口中的戴渔帽的嫌犯，嫌犯对杀人案供认不讳。在压送嫌犯过程中嫌犯打个手铐并打伤祥安逃脱，接二两三的事故让文方对警界内部人员产生怀疑，在探员小美（叶璇 饰）的协助下，文方终于找出隐匿于警界之中的“老鬼”……

警员阿海（刘青云 饰）事业上精明能干，但与妻子（李若彤 饰）的关系十分恶劣，妻子更怀上了别人的孩子，婚姻濒临破裂。阿海在与歹徒搏斗的时候脑部中枪，自此失去了味觉。妻子全力照顾，两人的关系也开始转好。没想到该歹徒逃脱成功，并绑架了阿海的妻子要挟阿海出现，在枪林弹雨中与歹徒时，阿海才发现自己一生中最爱的人还是自己的妻子。歹徒挟持着妻子，并告诉阿海房间内已充满了煤气，只要阿海开枪便会爆炸，事实上阿海已经失去了味觉……

缩骨谢是警方的线人，给警方提供过不少十分有价值的情报，某日，他在马来西亚离奇死于非命，黄维邦（李子雄 饰）是重案组的警探，以枪法精准著称，却因为患上了手疾而无法胜任工作，准备离职。缩骨谢和黄维邦曾经有过一段往事，前者是后者的救命恩人，缩骨谢死的蹊跷，令黄维邦决心接下此案，调查幕后真相。
联手督查翁振富（卢景华 饰）、警探金沙展（郭追 饰）、师兄伦国强（黄衍蒙 饰），一只精锐的专案小组成立了，众人将调查的重点放在了富商贺加年（翁世杰 饰）的身上，哪知道这只狡猾的老狐狸隐藏颇深，没有留下任何蛛丝马迹。与此同时，黄维邦发现，他们的一举一动都被某位神秘人物尽收眼底。

33岁还未结婚的香港女警司徒慕莲（郑秀文饰）一直为自己的婚事发愁。男友十年前的承诺，现在成了她与同事间的笑谈。一日，走私集团的头领霍青松（陈奕迅饰）的儿子被绑架，司徒慕莲奉命处理这宗案件。但霍青松一家为避免因走私之事被警方控告，处处表现出不合作的态度，而此时司徒慕莲发现自己有了身孕。
黑白两道在一间大屋下貌和神离，霍家上下各自心怀暗计，同时，大陆警方也传来了联合破案的消息。作为“剩女”的司徒慕莲、作为警察的司徒慕莲，她到底能否解决眼前面对的一切？

Laughing（谢天华 饰）本认是警方的卧底，但政因为一择宗贩毒案件，被警司潘SIR（黄日华 饰）追捕。
其实Laughing加入警队之前，本就是个黑帮成员，一直跟随其老大一哥（黄秋生 饰）在道上打拼。一哥对Laughing照顾有加，Laughing视一哥有如亲兄。一哥为了保护自己的地盘及非法生意，竟要求Laughing投考警队，让他可以掌握警方行动。
Laughing在警校成绩优异，可惜天意弄人，他根本没机会待在警队，因为反黑警司冼SIR（元彪 饰）被Laughing的黑道气味所吸引，竟指派他做卧底探员。就这样，Laughing竟成了"双重卧底"，一哥也乐得Laughing被送进社团去对付自己的同门座头（吴镇宇 饰）。在这已经复杂的状况下，一件事情令Laughing的处境更复杂，他竟爱上了座头的妹妹Karen（陈法拉 饰）。
面对法治、恩义、感情的抉择，Laughing将如何自处？无论选择哪一边，都是一场变节，Laughing最后将投向哪一方？

1991年，香港黑帮龙头倪坤被杀，倪氏家族旗下五大头目中除韩琛（曾志伟）外，均伺机背叛发难，不料却被倪家不起眼的第二代倪永孝（吴镇宇）不费一兵一卒牵制，此举引来重案祖督察黄志诚（黄秋生）的戒心，使其派出警校学生陈永仁（余文乐）渗入倪家进行长期的卧底工作，而韩琛为了巩固势力，早在警察内部安插了线人刘建明（陈冠希）。三年后，事业蒸蒸日上的倪永孝为安枕无忧，决意将五大头目一举歼灭，却因疏忽让韩琛成为漏网之鱼。
1997年，大难不死的韩琛重出江湖，为替死去的同事报仇，黄志诚找到他商议合作除掉倪永孝的事宜，不久却发现此举铸成大错，而各自为自己的尴尬身份苦恼的陈永仁和刘建明，则在无间道的路上越行越远。

刘建明（刘德华）在陈永仁（梁朝伟）被杀10个月后接受警队内部调查，被架空职权，加上家庭的变故，他的精神状态每况愈下，但他坚信局面很快就会扭转。年轻警司杨锦荣（黎明）在同事看来是怪人一个，他正凭着过人的业绩迈向警队最高层。为了搞清楚杨锦荣的真实身份，刘建明开始对其调查。
刘建明渐渐发现韩琛旧日的生意拍档沈澄（陈道明）与杨锦荣有着千丝万缕的关系，为了置杨锦荣于死地，也为了不让自己的身份曝光，渴望做个好人已久的刘建明开始千辛万苦地找寻一个又一个证据，可是他总在最接近真相时功亏一篑。

刘国忠（任达华 饰）是一个身患绝症的警察，他的前途暗淡无光，他接到任务要保护一个证人的女儿。督察马军（甄子丹 饰）是身手了得的武术家，一心要接替忠的位置。忠派去黑道大哥宝爷（洪金宝 饰）身边的卧底意外死亡，原因不明，忠怀疑是宝爷所为。于是把宝爷押送到警局盘问，苦于没有证 据，忠迫不得已开始捏造证据控告宝爷，全警局都深谙此道，只有军蒙在鼓里。
然而，证据神秘消失，宝爷走出警局时，扬言要杀掉忠的所有手下，果然他身边的冷血杀手Jack（吴京 饰）干掉了忠一帮下属，马军意外发现，忠的下属和宝爷之间原来还另有恩怨，马军怒火中烧，决定与宝爷和Jack决一死战。

Rick（张国荣饰）是个顶级射击手，自第一次参加IPSC实战枪击比赛起，已连获数届冠军，Rick的拿手好戏是double tap，即在最短时间内打出两枪，弹孔在同一点上。Rick还是个改良枪支的专家，经他改良后，枪的性能可发挥到最高点。
苗志舜督查（方中信饰）同样是个射击好手，这一次，两人在IPSC比赛中各显身手，不相上下。附加赛中，一名炒股失败的警察突然精神失常，持枪威胁人群，危急关头，Rick果断地将其一枪击毙。
枪杀他人给Rick带来了严重的心理负担，睡不着觉、头疼，甚至产生幻觉等症状让他寝食难安，而更可怖的是，心魔已经产生，他竟从杀人中获得了无与伦比的快感，任凭他如何努力摆脱，似乎依旧徒然……

本来是重案组沙展的朱华标（刘青云 饰）因殴打上司被处分调往冲锋队。成为麦兜（张达明 饰）、Apple（李绮红 饰）、大丹、饭焦（陈小春 饰）几人的上司，但朱标华却与饭焦常常发生矛盾。
此时，重犯教授与小鸟成功从狱中逃脱，更想在闹市中枪杀译名国际刑警，标华不管上司及同事的 反对而奋力追捕，就算最后他们一组人成功将教授抓获。一天他们在巡逻时，标华收到消息这群罪犯要到国际刑警的总部偷取九千万的赃款，标华正欲前往，但他们本身就有任务在身，饭焦便极力反对标华的行动……