《谁是凶手》老师夏金兰（高露饰演）拿着戒指，正在打电话，她拒绝了一个人的求婚，说自己带着学生呢，结婚的事儿还要再想想。
夏金兰——高露饰演
旁边屋中的小男孩夏木，正在看动画片。老师的话传到他耳朵中，他很不高兴。屋中的座机响了，夏金兰接起电话，说：你又在附近给我打电话了。小男孩趴到窗户上一看，果然有个黑衣服的男人在打电话。
夏金兰让夏木下来，说去买鱼，给夏木做鱼。夏木看着夏金兰去买鱼，跑回屋里，拿走了抽屉里的戒指，躲到了阁楼上。看来，这个小男孩把老师当妈妈。
小男孩夏木
夏金兰买了鱼，回到家里，开门时被一个男人尾随，男人给她注射了药物，她瞬间失去了意识。
冷小兵（肖央饰演）本是一个管后勤的警察，可是，今天对他来说是特别的一天，他能出警了。他的师傅交给他一起连环杀人案的资料，让他好好看看。
冷小兵——肖央饰演
冷小兵接到一通电话，让他们去救人。冷小兵跟李岚（耿乐饰演）赶到，正是夏金兰被杀的现场。凶手让死者保持着微笑，以割腕的方式将其杀害，并且拍了照片。
冷小兵闯入，凶手上来就是一刀，跟冷小兵搏命。冷小兵举起枪，手抖了。凶手做好一切，离开的时候，碰到李岚，两人搏斗，冷小兵出来时，李岚牺牲了。
冷小兵很自责，而那个小男孩也质问他，他带着枪，为什么不杀死坏人。这样，他的老师就不会死了。
冷小兵看着钱包中，李岚送给他的神探狄仁杰照片，坚定了抓住凶手的决心。
但是，冷小兵的师傅还是因为过失，离开了重案组，他嘱咐冷小兵，舟海连环杀人案，一定要咬住，不管过去多少年。
沈雨——赵丽颖饰演
警察了解到，打电话的人，手上有被烫伤的伤痕。一个小女孩刚从照相馆拿了照片，走在路上，听到警察向人打听手被烫伤的人。小女孩要了一张单子。这个小女孩叫沈雨，17年后，她会成为一名心理医生（赵丽颖饰演）。那么她为什么会留意这个，是不是他认识凶手，或者手上有伤疤的男人，即给冷小兵打电话的那个神秘人。
17年后，夏木长大（董子健饰演），从警校毕业，成绩优异，成了一名实习警察。他的目的性也很强。他要找出杀害夏金兰的凶手。
夏木——董子健饰演
据冷小兵回忆，凶手在被害人眼前放了一个闹钟，似乎是在享受被害人的生命一点点流失的过程。不仅如此，他还拍了照片，而且戴着鞋套、手套，包裹严实，似乎不会留下任何蛛丝马迹。
注射药物，让死者呈现出迷之微笑，又是为啥？药物，他是怎么得到的？而且在被害人死后拍照，拍照用来干嘛？难不成慢慢欣赏？这点，感觉很变态。杀手有几分心理变态的意味。
扑朔迷离的连环杀人案，谁是凶手？
,
