故事围绕李大为（张若昀 饰）、夏洁（白鹿 饰）、杨树（徐开骋 饰）、赵继伟（曹璐 饰）四个初出茅庐的见习警员展开，讲述了他们在“警情高发”的平陵市八里河派出所历经各类案件洗礼，并在老警察的言传身教下迅速成长，最终成为合格的人民警察的故事。

1952年，新疆生产建设兵团在山东招女兵，副区长郝玉兰为征兵工作顺利进行，被迫搁置了自己的婚事，带头报名参军，带领着二曼、赵凤、胡彩娥等一批山东妇女来到新疆。在屯垦生活中，这群山东妇女与兵团战士们纷纷擦出爱情火花，建立家庭。冬去春来，在他们辛勤开垦之下，戈壁滩在一天天发生变化，几对夫妻也各自经历了悲欢离合：连长战涛在一次剿匪中被打坏下身，妻子二曼不离不弃，坚守着自己的爱情；赵凤和葛俊历经磨难最终牵手，赵凤成为马莲窝子小学第一位老师；耿大炮和胡彩娥在吵吵闹闹中哺育着自己的后代。主人公刘北伐和玉兰的婚姻在经历丧子之痛后，玉兰学习驾驶拖拉机，成为兵团第一位女拖拉机手，刘北伐克服难题进行农业科技攻关。这群可爱而可敬的山东大嫂和他们的男人一起，扎根边疆，艰苦奋斗，终于改变了“一代而终”的屯垦历史。

1988年，刑警卫国平（张译 饰）在追捕连环谜案的行动中目睹战友牺牲，而凶手却逃跑了，此事成为卫国平的心结。八年后，宁江市发生了骇人听闻的凶杀案，此时卫国平已成长为成熟的刑警队长。他在带领队员调查的过程中相继破获了不少相关案件，但是凶杀案始终充满疑云，并且很多线索与八年前的连环谜案有关，这些发现让卫国平振奋但也成为他后来判断案情的阻碍。在案件的推进过程中，一个庞大的犯罪集团逐渐浮出水面……