Độc Tâm Thám Án kể về một vụ giết người tại Pinghai 3 năm trước. Trong quá trình truy bắt nghi can tên Cao Minh, cảnh sát Đinh Vĩ đã anh dũng hy sinh để bảo vệ con tin. Ba năm sau, hàng loạt vụ án tương tự tiếp tục xuất hiện. Đội cảnh sát hình sự tinh nhuệ gồm 5 thành viên có nhiệm vụ lật lại và điều tra chuỗi vụ án mạng khởi nguồn từ vụ án của cố cảnh sát Đinh Vĩ đến các vụ tương tự gần đây.