故事發(fā)生在20世紀(jì)70年代初的江陵市，醫(yī)化所科研人員周正因R4化學(xué)制劑研究事故意外死亡。公安部門根據(jù)現(xiàn)場勘查認(rèn)定其為自殺，助理陳小小因與死者發(fā)生爭執(zhí)被以"逼人致死罪"判刑。十年后，當(dāng)年辦案偵查員李安成長為刑偵骨干，其未婚夫路沙與陳小小曾是科研所戀人。在發(fā)現(xiàn)路沙對舊愛仍存芥蒂后，李安重新審視卷宗時察覺諸多疑點：死者胃液檢測顯示服毒時間存矛盾，R4實驗數(shù)據(jù)存在人為篡改痕跡。經(jīng)上級批準(zhǔn)重啟調(diào)查后，李安發(fā)現(xiàn)周正實為保護R4配方關(guān)鍵數(shù)據(jù)遭滅口，陳小小當(dāng)年被迫頂罪實因掌握科研腐敗線索。隨著化工部長幕后操控的真相浮出水面，陳小小最終獲平反，路沙在關(guān)鍵證據(jù)提供中起到?jīng)Q定性作用。