京城刑警李慧炎（段奕宏 飾）因一起綁架案，來到東北小城雙塔，機緣巧合下，與前來尋找父親被殺真相的入殮師周游（大鵬 飾）相識。二人意外卷入一宗橫跨二十六年的恩怨糾葛……夜幕收起，白日籠罩。在一座矗立北方的凍土之城，十二個日夜，向觀眾揭示一個關(guān)于人性的秘密。“雙探”于冰凍之寒下的人性涅槃重生……

故事發(fā)生在上個世紀初，清朝貴族青年瑞年因逃婚到日本求學，進入日本陸軍學校，瑞年結(jié)識了范從武和日本學生竹田宮恒智，在德國教官穆爾的教導下，瑞年、竹田和范從武均以優(yōu)異的成績畢業(yè)。期間瑞年的好友子規(guī)進入清華學堂。1937年，日本全面侵華，瑞年和一同投軍的范從武分別成為國軍的營長，轉(zhuǎn)戰(zhàn)太原，太原會戰(zhàn)失敗后，瑞年率殘部轉(zhuǎn)移到了蒙古草原，結(jié)識諾彥王子。瑞年大學的同學竹田也率部進攻蒙古。瑞年率領(lǐng)的國軍部隊和竹田率領(lǐng)日軍部隊發(fā)生了戰(zhàn)斗。瑞年結(jié)識了八路軍的部隊，對共產(chǎn)黨產(chǎn)生好感，在戰(zhàn)斗中瑞年率部積極與八路軍配合，后被八路軍的抗戰(zhàn)精神所打動，率部參加八路。瑞年與好友子規(guī)的妹妹子鵑和趙芊駿之間產(chǎn)生情感糾葛。戰(zhàn)爭結(jié)束，受降儀式上，瑞年與竹田相見，竹田將那把菊花軍刀交給了瑞年。

志愿軍某師偵察科長梁辰（羅晉 飾）帶領(lǐng)師偵察連完成了多次看似不可能完成的任務，他們營救了被敵人滲透分隊抓走的文工隊員，深入敵后捕俘偵察敵情，為我軍指揮員提供了重要準確的情報，為作戰(zhàn)勝利打下了堅實基礎(chǔ)。在一次重大的戰(zhàn)役中，梁辰帶領(lǐng)偵察連一排特別是一班幾個藝高膽大的偵察兵，穿插敵后配合前方的進攻部隊，襲擊了敵軍指揮部，并最終戰(zhàn)勝了一直與梁辰斗智斗勇的韓軍情報隊隊長白昌鎬，用智慧和勇氣，鮮血和生命鑄就了傳奇般的功勛。

上元佳節(jié)，寧遠公主在夜宴上離奇身亡，內(nèi)謁局李佩儀（白鹿 飾）和太史局太史丞蕭懷瑾（王星越 飾）奉命調(diào)查。李佩儀武力頂尖又善洞悉人心，面冷心善一心索驥真相，查案對她來說不只是探究真相，更是與兇手的智斗和較量。在和思維縝密蕭懷瑾的默契配合下，抽絲剝繭，通過跋扈的權(quán)貴之女和身負秘密的金吾衛(wèi)羽林郎將，最終探明真相找出真兇。                                                                      　　隨后一系列錯綜復雜的發(fā)生在大唐內(nèi)廷中的宮闈秘史、詭異奇案接踵而至：“壁上花”、“血色天資”、“吉時秘聞”、“七星錯”等一樁樁牽扯出后宮各類女子命運的案件中，李蕭二人探索大唐奇景，感受人間奇情，并在破案過程中，逐漸查清了十五年前李家滅門案背后的真相，最終揭露出幕后黑手的陰謀。李佩儀不僅為父親洗脫冤屈，還在追尋真相的過程中，收獲了并肩作伴的伙伴，得到了救贖。

　　福家警部補（檀麗 飾）是搜查一課強行犯十三系系長石松和夫（稻垣吾郎 飾）麾下的刑警，她打扮普通老土，看起來總是一副迷迷糊糊顛三倒四的模樣，但是卻有著極強的推理分析能力，和一旦抓住線索便死咬住絕不松口的勁頭，以致于石松系長和許多同僚都對她唯恐避之不及。許多時候，得不到援手的福家只能獨自展開調(diào)查，而此時鑒定科的二岡友成（柄本時生 飾）便成為鞍前馬后為她收集資料和證物的忠犬。為了掩飾罪行，罪犯們用盡各種辦法制造假象和不在場證明，試圖逃脫法律的制裁。而在此之前，他們不得不面對福家警部補這個難纏的對手……
　　本片根據(jù)大倉崇裕的同名推理小說系列改編。