作為亞洲金融中心的香港被稱作“最安全的城市”，豈料警局接到一通匿名電話，對(duì)方聲稱劫持了警隊(duì)的一輛前線沖鋒車以及車內(nèi)的五名警員和武器裝備。此次事件引起了香港警隊(duì)高層的高度重視，適逢處長(zhǎng)（王敏德飾）出訪國(guó)外，此時(shí)由鷹派人物行動(dòng)副處長(zhǎng)李文彬（梁家輝飾）與年輕的管理副處長(zhǎng)劉杰輝（郭富城飾）共同負(fù)責(zé)此案，并將行動(dòng)命名為“寒戰(zhàn)”，李文彬任總指揮。隨著調(diào)查深入，劉杰輝發(fā)現(xiàn)劫車事件實(shí)為內(nèi)部人員精心策劃的連環(huán)陰謀：李文彬的兒子（彭于晏飾）作為人質(zhì)之一被卷入事件，卻因警方反制行動(dòng)引發(fā)匪徒報(bào)復(fù)性升級(jí)，導(dǎo)致警察遇害、爆炸案頻發(fā)等危機(jī)。劉杰輝通過追蹤被篡改的內(nèi)部通訊記錄，逐步揭露李文彬?yàn)闋I(yíng)救兒子而擅自啟動(dòng)“寒戰(zhàn)”預(yù)案的違規(guī)操作，二人從合作轉(zhuǎn)向?qū)χ拧Ｗ罱K調(diào)查揭示該案牽涉更高層權(quán)力博弈——劫車行動(dòng)背后存在境外勢(shì)力與本地政治集團(tuán)的勾連，而劉杰輝在追查真相過程中亦遭上級(jí)部門反制，暴露出警隊(duì)與政府高層之間更深層的系統(tǒng)性腐敗。