8月16日都城市发生了一起震惊全国的持枪抢劫案，合生公司的员工到银行提取职员工资，一行五人(两名经警、两名会计，一名司机)取出钱正打算乘车离去，两位蒙面匪徒（胡志军、何巍）向他们开枪，把钱抢走。刑警队长周铁立即带队赶往现场，发现五人全部中枪，两人当场死亡，其他三人已送往医院抢救。回警局的路上，周铁猛然发现其中一位一直处于昏迷状态的伤者(年轻会计)竟是自己的儿子周文。劫犯胡志军想把车烧掉，可惜没成功，不经意留下了指纹，结果这辆车被警察发现了。
余杰给二人打电话却一直没有打通，现场和上次发现的出租车一模一样，精明的周队长立即判断抢劫犯还在都城。警方通过给遗留在出租车上的指纹做鉴定，发现指纹是胡志军的。周铁马上带人来到胡志军住处，却发现人去楼空。
通过对胡志军邻居的访谈调查，警察了解到胡志军的同伙何巍正在都城。在地下停车场，何巍被警方包围，走投无路之下开枪自杀。在追捕过程中李丁为女同事刘丹挡了一枪，受了轻伤。胡志军在城远镇一方面关注抢劫案的消息，一方面等待秃子的电话。秃子从牢里出来后，胡志军与他约好两天后拿钱与他交换弟弟。帮何巍窝藏赃款的周洋打电话到歌舞厅找他，电话却被李丁接到，李丁立即怀疑周洋与何巍有牵连。
李丁和刘丹把周洋带到警局做调查，并没发现可疑之处，只好送周洋回家。周洋到家之后把窝藏何巍赃款之事告知妻子，夫妇两人决定转移赃款，不料李丁、刘丹杀了个回马枪，人赃并获。在警局，周洋供出胡志军有个弟弟叫胡小军。周铁发现周洋帮何巍窝藏的赃款是30万元，立刻判断三名犯罪份子分赃不均，于是怀疑胡小军也参与了抢劫案。胡志军在郭家旅馆住下，与秃子保持着联系，秃子则一直用胡小军要挟胡志军。
胡小军在审问中把胡志军与何巍相识及买枪的过程告诉了警察。周队长从对胡小军女朋友的审问中得知胡志军曾经与她联系过。李丁、刘丹把秃子抓起来审问，并想从他口中了解到胡志军的情况。周铁决定监听他们三人的电话了解胡志军的行踪。胡志军在郭家村一直以为胡小军还在秃子手上，于是打电话给秃子，异常警觉的二人约好一个小时之后在城南大桥交易。周铁队长预计胡志军会找胡小军的女朋友与秃子交易，于是对她家电话也进行监听。
果然，胡志军给她打电话了，一小时后，城南大桥，警方布置了天罗地网等着胡志军，可他却没有出现。周铁的儿子周文出事后，周队长爱人一直都在病房悉心地照顾着，周文却一直没有醒过来。胡志军又约好秃子在红星体育场见面交易，一直被警察监视的秃子准时到达体育场，但只发现接头的是一个女的，于是警方对全城各个出城的路口进行盘查，胡志军坐车想出城却发现路口的警察在搜查，情急之下，跳到路边草丛里，脚被划了一道大口子。
胡志军拖着受伤的脚艰难地走到一个农户家，好心的农户用三轮车把他送到镇上。在8.16抢劫案中，一位受伤者苏醒了，他告知警察开车匪徒的老婆是合生公司的职员。经过警方调查，该人就是余 杰。警方立即找到余 杰老婆和他妹妹余萍进行调查并对她们的电话进行监听，但余萍没有告诉警察余 杰来找过她。余余 杰在刘经理公司呆了一段时间，害怕他发现自己的真相，于是找他借了两千元准备再次逃离。
周铁派李丁即刻赶往刘经理公司，余 杰刚打算离开公司就被李丁抓住了，余萍也因为欺骗警察被带入警局。由于8.16案情十分严重，市公安局按照上级部署进行全省排查，并发布通缉令。胡志军被送到镇上医院，医生处理过伤口后，他拿走医院一些药品便从山里小路逃走。为胡志军治疗的医生在镇上无意间看到通缉令，马上报警，但是警方赶到镇医院时却发现胡志军又跑了。
胡志军再一次逃脱了警察的追捕，来到雍州市，周铁只有通过审讯余 杰了解详细案情，并在等待中寻找抓捕胡志军的机会。在审讯中，余 杰开始是耍无赖，不讲实情，当他从周铁处得知胡志军、何巍不分钱给他，抛弃他的事之后。余 杰气愤之下也同意和警方合作，周铁陷入了经济困难，他的助手李丁和刘丹十分为他操心，并且找公安局刘局长商量决定在警局搞募捐帮助周队长。
余 杰把胡志军威逼他杀出租车司机的事供认出来，但还是隐瞒了一些信息。周，余 杰表示非常愿意与警方合作。胡志军本以为逃到雍州市就没人再认识他，但是他在街边赌摊上两次遇见曾经见过一面的余 杰好友大头（原名赵亮）,大头也听说了胡志军抢劫杀人案。警觉的胡志军发现大头的可疑迹象，追上去抓住了他，盘问出大头了解8.16抢劫案的信息。
