这位老师看不惯学生的成绩太烂，就当众辱骂，还强迫学生在一个晚上写完整本练习题，学生受不了如此巨大的压力而跳楼自杀了，老师被停课处理。
接下来，一名男子把老师绑在教室里，用刀子扎破老师的手动脉，拿出钢笔和两本练习题，说如果写完了就能拿到一个上了锁的箱子，箱子里面有手机，可以报警，但是必须用自己的鲜血当笔墨。当然，老师写不完，因失血过多而死。
警方马上成立调查组，并邀请了精通犯罪心理的方木来协助调查。
很快，第二个死者出现了。一个小女孩在找自己丢失的狗子，发现一个巨型的装满水的袋子悬挂在房顶。警察来到现场，里面有一具男尸，他被四肢被绑，以蜷缩的姿势卧在袋子里。经过检测，这水居然含有羊水成分。据调查死者有一个年近八十的老母亲，因为想霸占所有钱，就把老母亲赶出了家门，老人只能睡在走廊上，该死者生前还跟老母亲说过：“有种你把我塞回你肚子里。”于是，他就真的被塞回去了。
方木认为两起案件为同一凶手，杀人充满仪式感，死者都是被认为是道德沦丧之人。但是现场并没留下任何证据。
第三起案件又来了。这名男子正在看不可描述的视频，突然家里跳闸了，赶紧找电箱，却被潜入家中的黑衣人当头一棒。再醒过来的时候，男子已经被捆绑住，吓得不行，一直不停地道歉。原来在几天前，男子居住的小区有一户人家家里失火了，因为他的车停在出入口，导致消防车进不去，花了一个小时才找到了醉酒了的他，但是消防员进去的时候，已经来不及了，房主已死。黑衣人拿出一部手机给他报警，然后点燃他的家就走了。消防员来的时候，同样是男子的车挡住通道，同样，男子被活活烧死。
方木开始给凶手画像，自由职业，独居，爱干净，身材健壮，选择的都是被新闻报道过的负面人物，但是这些都是他的小菜，凶手的杀人手法会越来越高级，越来越有仪式感。
警察小美发现三起案件都留下了几组数字，方木一看，一个是之前方木救下一个被侵犯的女孩的卷宗编号；一个是他的警员编号；一个是他高中时期的学号。好家伙，冲着方木来的。看来凶手认识他，而且应该是同学。
方木请小美帮忙调出自己在这所城市居住的同学，开始挨个调查。但是，凶手又开始杀人了。
第四起案件。一名善良的女大学生将摔倒的老人送去医院，还帮付了医药费，然而反被告上法庭，要求赔偿13万。世态炎凉，老人居然胜诉了，为老人辩护的律师当着媒体的面说：“这世界上还有好人吗？”这件事引起民愤。
方木猜测，杀死一个有影响力的律师比杀死平民老人更能让凶手得到满足感，他要的是人们的称赞，要的是人们的膜拜，于是把律师保护起来。这时，一个名为“城市之光”的网名悄然出现。
方木调查有了线索，他的目光放在一个高中同学，小帅的身上。小帅有一个植物人的妻子，收养了一个智障残疾的孩子，开了一家卖小金鱼的店。刚找到小帅的店，发现自己的收养的孩子亚凡居然也在这里，原来她经常来。
亚凡是方木在几年前收养的孩子，现在13岁。亚凡的母亲是当年被一个富二代侵犯遇害，但是富二代没有受到法律的制裁，被刑警队队长老杨打了一顿，之后就失踪了。
这时小帅的养子抱着鱼缸冲了过来，还没仔细看，方木就接到了一个电话，说“城市之光”的真正目标是老太太，方木看了看眼前的小帅，他太符合自己的心理画像了。
方木赶到老太太的家中，据称里面有很多炸药，于是警队派出了所有警力，律师那边就剩两个人了。方木感觉事情不对，中了调虎离山之计。果然，防爆人员发现老太太家里的炸药只是几个汽油瓶，线路很简单，最大的摧毁能力也就是导致火灾，不能产生爆炸。
律师失踪了，警方立马追踪定位。“城市之光”开启直播模式。只见律师被绑在椅子上，身上缠满炸弹。“城市之光”在网上发起投票，说只要投票过10万，就会引爆炸弹，很多人都抱着看戏的心理投了票。等警方赶到的时候，票数已经差不多了，律师跟方木说：“请警官转告我母亲，我没有网上说的那么坏。”并强烈要求方木赶紧离开。
方木看着很快就要满10万人投票了的炸弹，只能跑出去。身后一声“轰”的爆炸声，房子坍塌，安全距离外的房子也受到些许影响。方木被埋在废墟中，所幸无大碍。
现场排查的时候，发现一块电脑碎片，提取出的指纹非常奇怪，不像正常人。方木马上想到小帅领养的儿子。
另一边，小帅把养子的手放进鱼缸，再放进热得快（一种烧水装置），直到鱼缸发生爆炸，孩子的双手表皮完全被烫到脱落，小帅在毁灭证据。这事就不是人能干出的事。
警方不可能从小帅的养子身上提取到指纹了。对小帅审问一番之后，小帅一直答非所问，因为一直找不到证据，只好放走了他。
以小帅的性格和心思来看，制造炸药的线索绝对不在居住城市。于是方木决定跟小美一起去小帅的老家寻找证据。村长告诉方木，小帅在大学前都没有名字，所有人都叫他狗蛋。他父亲觉得他是野种，经常家暴他母亲，直到小帅考上大学，他父亲就外出打工了，再也没有回来，刚觉得好日子就要来了，母亲却上吊自杀了。原生家庭直接影响一个人的一生，特别是最能造就变态杀手。
跟着村长来到小帅家，方木发现门锁是新的，做好准备进去的时候，发现一个房间全是血，看到血淋淋的现场，方木推测，小帅的父亲肯定已经被杀，而且就在这里。果然，来到地下室，发现了一具尸体和炸药。
经过法医鉴定，地下室的死者就是小帅的父亲，死亡时间起码有15年以上。这时，方木又接到一个电话，提醒他：“你让一个女生独处，那该有多危险。”方木急忙回到旅馆，以为被抓的是小美，没想到小美吃着冰棍就回来了。是亚凡。
方木见到亚凡的时候，亚凡已经成为了一具尸体。方木在现场抱着亚凡痛哭，这时，小帅出现，说自己要自首。方木悲痛欲绝，夺走小美的枪，抵住小帅的头，小帅刺激方木杀了自己：“你杀了我，你就是城市之光了。”作为一名警察，方木保持自己最后的理智，朝天开了几枪以泄愤。
来到审讯室，小帅还以为警方没有找到证据而洋洋得意。方木面无表情，一直叫着小帅的小名，狗蛋；小帅一听，表情开始扭曲，逐渐抓狂。方木再拿出一个视频，居然是小帅瘫痪的妻子，她早就醒了，只是害怕自己的恶魔丈夫，一直在装植物人。小帅看到妻子，痛苦地大叫，彻底崩溃了，方木从心理上折磨小帅。不过还是没有证据，只能放走小帅。
为了让小帅露出马脚。方木和队长老杨配合演出一场戏。在一家小吃店，方木开枪打死了老杨，并对监控镜头说：“我就是城市之光。”很快，警察杀人的事在席卷了网络。小帅觉得自己苦心经营的风头被方木抢走了，被激怒，找到方木。方木自知小帅一定会中计，就等他来找自己了。鱼上钩了。
不过方木也是在用命赌，两人扭打在一块，方木为了留下证据，趁机咬掉小帅一根手指头，吞进肚子里，然后重伤昏迷了过去。
小帅为了拿出手指，打算把方木带回家解剖。这时，老杨和小美带队过来对小帅进行抓捕，原来之前老杨早就穿了防弹衣，都是戏。
小帅知道局面已定，便全数招供。方木被及时抢救了过来。
正如影片中的方木所言，以暴制暴，只会产生更多暴力，所谓的“城市之光”就是打着暴力的旗号来满足自己的杀人欲。但是，就拿大学生扶老人的事件来说吧，法律实属做得不对（这也是这部电影的亮点，毕竟按照现在来说，估计这片段是过不了审的）
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