警车载着几名女子驶向圣约翰女子监狱，她们的出现，立刻引起了囚犯们的关注。经过监狱的一系列程序后，这批女子被领到大厅等候安排房间。这批罪犯中有个人叫做林九歌（鞠婧祎饰演），她是警察局局长之女，她因杀害了自己的父亲，被关押进来。这件事狱中的囚犯们都有所耳闻，而监狱中的大姐大青雕对林九歌格外关注。林九歌被单独分配到一间死囚室，面对屋内的老鼠和虫子，娇生惯养的林九歌被吓得无处躲避，十分害怕，但这也是她即将面对的未来。

时间转回到三天前，林九歌和她的未婚夫冷蒙初一起乘轮渡回国，冷蒙初与萧临风打桥牌时一直在输钱。林九歌发现后替他出面，还拿出订婚戒指作为赌资，最终大获全胜。原来林九歌获得过巴黎大学数学系和建筑系的双料学位，桥牌对她来说轻而易举。萧临风听后输的心服口服，相约公爵夫人一起离开。林九歌回到房间与冷蒙初闹起小脾气来，她指责冷蒙初不应该拿出订婚戒指赌博，冷蒙初急忙向林九歌道歉。

林九歌和冷蒙初在法国留学时相爱，冷蒙初对她极好，而林九歌不但聪明还十分漂亮，两人在一起十分登对。两人自作主张订了婚，此次回国就是要向家人宣布此事。当年林九歌为了出国留学和父亲弄的不愉快，她担心父亲不会接受冷蒙初。船靠岸后，乘客们依次下船，这时警察突然将船包围，并声称公爵夫人的项链不见了，要挨个搜查乘客。怎料搜查林九歌时，竟然在她的包内发现了丢失的项链，可林九歌却毫不知情。原来这是萧临风做的，他故意偷了项链嫁祸给林九歌，出口气。

林九歌和冷蒙初被警长龙天羽（炎亚纶饰演）带回警局审问，林九歌冷静地为自己辩解，并提议龙天羽可以检测项链上的指纹。与此同时，冷蒙初的爸爸冷世南，哥哥还有姐姐得到消息后，立刻赶去了警局。冷世南是上沽海关的监督，在当地颇有地位，他希望龙天羽可以给他面子放了冷蒙初，可他却要带林九歌一起走。这时林九歌走了进来，冷蒙初立刻向父亲介绍他与林九歌的关系，父亲听后有些吃惊。

为了证明林九歌的清白，冷蒙初将林九歌是警察局局长林傲东之女的身份说了出来，龙天羽只好请局长前来。而此时指纹报告已出，林九歌并无嫌疑。林傲东出现后并没有理会冷蒙初，而是找借口带着林九歌先行回家了。冷蒙初的姐姐冷念之（张予曦饰演）得知弟弟的心意后，立刻带着父亲上门提亲，怎料被林傲东一口回绝了。冷世南听到这个答案后并没有争取，反而带着冷念之离开了。

林九歌并不是林傲东的亲生女儿，她的生父是个罪犯，因为这个原因，她与父亲之间一直都有隔阂。再加上订婚这件事，林九歌更加不理解父亲，她伤心地跑出去，结果遇到一个醉汉纠缠。林九歌失手将醉汉推入河中，恰巧被龙天羽看到救了上来。其实龙天羽一直跟着林九歌，他想询问项链丢失的细节，于是林九歌便把她知道的告诉了龙天羽。

林傲东在林九歌离开后，决定答应这门亲事，他挖出封存的女儿红送到冷家。而林九歌冷静后才发现是自己太冲动，于是决定回家向父亲认错，怎料她刚到家，就听到一声枪响，父亲已经中枪倒地，而她也被人打昏了。当林九歌再次醒来时，枪竟然握在她的手里，而龙天羽正巧看到这一幕，于是将她抓了起来。此事一出瞬间登上了各大报纸，因为谋杀案发生在租界，当地的警察局准备受理此案，可龙天羽主动向局长申请，希望亲自调查此案，局长听后答应了他的请求。

局长见龙天羽这么有志气，便答应了他的请求，恢复了他侦察队长的职务，并任命他全权负责此案。但租界那边提出一个条件，龙天羽只可负责调查、刑讯、提供证据，最终审判权还是归租界所有。龙天羽的妹妹龙湘湘得知哥哥官复原职后，特地做了饭菜祝贺他，还想趁机打听点案情内幕。龙湘湘是一名实习记者，她想趁机写出一篇独家报道，赢得上司的赏识。龙天羽对林九歌进行了仔细的审问，可她什么也不记得了。而冷蒙初为了帮林九歌，他让爸爸请来了上沽最好的律师为她辩护。

深夜，龙天羽带着一名警察重回林家案发现场寻找证据，结果他们发现有个人也偷偷潜了进来，于是龙天羽躲在阳台暗中观察，结果他发现此人正是冷蒙初的哥哥冷立威（韩栋饰演）。冷立威声称为了弟弟过来寻找证据，帮林九歌证明清白，龙天羽劝他立刻，并保证她会处理好一切。龙天羽在林家阳台的花盆下发现了一个脚印，由此可以证明案发时屋内的确有第三个人的存在，此人可能就是杀人凶手。

萧临风的师父毛九在赌场赌博时被发现出老千，赌场老板沙爷准备砍下他一只手作为惩罚，萧临风得知后急忙赶去求情。为了保住师父的手，萧临风答应替沙爷办件事作为交换条件。第二天，林九歌杀父案在租界开庭，律师将龙天羽找到的证据交给法官，以此证明林九歌的清白。怎料这时萧临风突然出现，他声称那个脚印是他的，案发当晚他曾偷偷潜入林家偷了林傲东的一块怀表，只因林九歌在船上赢走了他的戒指，他心怀不满，想要得到一些补偿。而且经过比对，那个脚印的确和萧临风的鞋印相符。

萧临风的出现，破坏了林九歌的证据。对方律师还说出了林九歌的身世，以此证明她与林傲东的关系并不好，他甚至找出冷念之出庭作证。原来提亲那天，冷念之因为背包落在了林家，中途折返回去，结果正巧听到林九歌和林父吵架。法官根据现场情况，最终判定林九歌杀人罪名成了，一个月后执行死刑。可林九歌不肯认罪，她还当庭向死去的父亲忏悔，说自己一直误解父亲对她的爱，如今她已经无能为力为父亲寻找真相。

监狱内，青雕故意安排手下找林九歌的麻烦，往她饭菜里吐口水，还让她全部吃下。可林九歌不肯顺从，两人争吵起来引来狱警。由于在场无人替林九歌作证，狱警并没有相信林九歌的话，还逼她将地上的饭菜全部吃掉。萧临风看到报纸后得知了林九歌的下场，没想到他的师父毛九看到报纸后，竟然也骂萧临风干了伤天害理的事情，可这一切都是为了救他，萧临风本想反驳，可最终还是被师父教训了一顿。

毛九拿出一叠钱，说是沙爷给萧临风的，少爷希望萧临风去外地避避风头。怎料萧临风刚出门，就被一群警察包围了，他吓得急忙逃跑。当龙天羽差点抓到萧临风时，龙湘湘正好出现，萧临风急忙那龙湘湘当挡箭牌，这才侥幸逃脱。林九歌被罚洗浴室，监狱中的一名男狱警故意跟她套近乎，吓得林九歌急忙离开。在浴室清洗时，青雕再次带着手下前来捣乱，林九歌根本无力反抗。

青雕带人将林九歌困在浴室内，然后暴打了她一顿解气，浑身是伤的林九歌只好去医务室疗伤，结果在那里遇见了冷念之。原来冷念之是著名的医科大学毕业，她现在在监狱的医务室工作。冷念之向林九歌道歉，称自己不该偷听她的家世，还在法庭上作了证。林九歌并没有怪罪冷念之，因为从冷蒙初口中，林九歌早就知道她是个善良的姑娘。为了不让冷蒙初担心，林九歌特地叮嘱冷念之，不要将她的遭遇泄露出去。

冷蒙初从父亲那里得知皇甫律师决定退出这场官司，不为林九歌上诉，他着急地向父亲询问如何是好。冷世南不但不替他想办法，还声称他们都被林九歌蒙骗了，如今证据确凿，谁也改变不了。冷蒙初听后没有心情吃饭，坐着一旁生闷气。这时冷念之走了进来，冷蒙初急忙上前询问林九歌的近况，冷念之没有忍住，将林九歌受伤的事情告诉了弟弟，冷蒙初听后瞬间暴走。他拿着钱和枪冲进了租界法官的办公室，要挟他立刻签下赦免令，释放林九歌，结果被冲进来的警卫抓了起来，关押在警察局。

监狱中真正的老大是凤姐，她曾是上沽城苗老爷的义女，而且江湖中流传着她很多传奇故事，她带领的帮派与青雕带领的帮派向来是对立的。这段时间青雕对林九歌所作的一切，她都看在眼里，只是没有插手。这天囚犯们在操场放风，林九歌看到黑板上的日期，才发现距离上诉期只剩下一周了。青雕发现后还故意拿此事调侃林九歌，林九歌并没有理会她。

这时狱警将青雕和手下二人叫到了看守长办公室，原来冷念之见林九歌可怜，向监狱长报告了她的处境。监狱长对看守长施压，看守长便叫来青雕谈话，让她收敛一些。狱警每天都会发探监卡，让囚犯与亲人见面，可林九歌等了好几天都没人来看她。眼见上诉期马上就要过了，她想打电话联系冷蒙初，怎料还要提交手续才能执行。

青雕被看守长训斥后心里很不满，于是在浴室抓住林九歌，准备好好教训她一顿出气。这时凤姐终于出面了，她制止了青雕，将林九歌救下。回到操场后，林九歌向凤姐道谢，并询问为何青雕总是找她麻烦。凤姐手下的人说是林九歌的父亲亲手将青雕和她丈夫抓进监狱的，所以她才对林九歌恨之入骨，林九歌听后恍然大悟。

又到了发放探监卡的时间，这次还是没有人来找林九歌，她急躁地上前询问狱警何时可以打电话。这时另一名狱警严敏出现，她是出了名的心狠手辣，对犯人十分严厉。她见林九歌不服从命令归队，立刻拿出警棍打倒了她，还罚她不许吃饭去刷洗楼梯。而此时，一直有一名囚犯站在一旁观察着一切，她好像有特殊待遇一样，从来不用像其他囚犯那样听从狱警安排。当林九歌刷洗楼梯时，青雕再次带人来找茬，还故意拿她杀死父亲的事讽刺她，双方再次发生了打斗，惊动了狱警。

林九歌在食堂收拾碗筷时，被狱警单独带到监狱长的办公室问话。监狱长受冷念之之托，希望她指认出欺负她的人，可林九歌并没有配合。她向监狱长提出想使用电话，监狱长同意了。可当她打给冷家时，家里一个人也没有，而且冷念之也请了长假没有来监狱。深夜熄灯后，一名男狱警偷偷潜入林九歌的牢房内，准备侵犯她，幸好林九歌及时发现拼命抵抗，最终引来了严敏等其他狱警。那名男狱警颠倒黑白，撒谎称林九歌想寻死，所以才闹出这么大的动静。严敏听后很生气，命人将她关到了禁闭室。

龙天羽到法院借阅完整的庭审记录查看，想要从中寻找突破口，结果碰巧遇到了身为律师的老同学。从同学口中，龙天羽得知林九歌并未上诉，而且因为冷蒙初的冲动惹恼了法官，法官还将上诉期的截止日提前到了今天，龙天羽听后立刻要来上述书赶去了监狱。龙天羽要探视林九歌，可林九歌却不愿意见他，她现在把所有的希望都寄托在了冷蒙初身上，她坚信自己的未婚夫会来救她。

龙天羽见不到林九歌，只好拜托狱警陆佳将上诉书拿给林九歌签字，可陆佳在路上被严敏叫住无法分身，只好拜托路过的男狱警张三帮忙送上诉书。这个张三正是那晚侵犯林九歌的狱警，他偷偷将上述书撕碎还给龙天羽，还谎称是林九歌撕的，龙天羽又急又气，只好离开了。

冷蒙初被关在警察局有些时日，他为了表达对林九歌的爱，自愿选择绝食抗议。冷世南为了给他点教训，迟了几日才将他救了出来，结果害得冷蒙初染上了肺结核，冷念之只好放弃工作留在家中细心照顾他，为他医治。记者们得知冷蒙初回家后，等在冷家门口想要探听点内幕消息。冷立威出面接受了采访，并解释冷家对林九歌不会置之不理。打发记者离开后，冷立威被父亲训斥了一顿，冷世南警告家人，以后谁也不许管林九歌的事情。

林九歌在禁闭室内渡过了无数个夜晚，她并没有自暴自弃，而是努力活着，期待冷蒙初来救她。这天终于有人来见她了，她高兴地前往探监房，结果看到的却是皇甫律师。皇甫律师此次前来是替冷蒙初将订婚戒指还给林九歌，并宣布与她断绝来往，冷家还特地登报宣布此事。林九歌看着手中的报纸，回想两人在一起的甜蜜时光，彻底心碎了，她愤怒地将报纸撕碎，抛向空中。

第二天在手工课上，青雕故意拿此事嘲笑林九歌，还将写有“杀父犯”的牌子戴在林九歌脖子上。林九歌终于忍无可忍，拿起手边的瓷瓶砸向了青雕的头部，青雕暴怒，让手下殴打林九歌，林九歌趁乱偷偷将一片碎瓷片藏在了口中。夜深人静时，林九歌拿出瓷片，慢慢划在了自己的手腕上。冷蒙初对她的抛弃让她深受打击，不想再苟活在这个世界上了。

龙天羽下班回家后与妹妹聊天，龙湘湘无意间提到，冷蒙初的决定可能会让林九歌想不开。龙天羽瞬间被点醒，他立刻开车赶往监狱，并以职位做担保，强行进入监狱看望林九歌，最终及时将她救下，送去了医务室，还打电话通知了冷念之。林九歌在噩梦中不停呼喊父亲的名字，龙天羽心疼地握住她的手，安慰她回归安宁。冷念之在屋外写报告时，心情格外压抑，于是拿出酒壶喝起了烈酒。龙天羽看到后劝她戒酒，并建议她打沙包舒缓压力。

第二天，林九歌醒来后，冷念之向她解释了这段时间发生的事情，并说冷蒙初身患肺结核毫无意识，报纸上说的一切并不是他本人的意愿。为了挽回林九歌，冷念之向她保证，她一定会带冷蒙初来见她的。龙天羽让手下提交叫停死刑的申请，可次次都被驳回。这时手下来报，在码头发现了萧临风的踪迹，于是龙天羽立刻赶了过去。

在码头，龙天羽遇到了冷家父子，他们正准备送身患重病的冷蒙初出国治疗。经过一番搜查，龙天羽终于抓到了萧临风，并将他带回警局审问。可萧临风十分嘴硬，无论龙天羽怎么审问，他始终不肯说出真相。

萧临风面对龙天羽的审问毫不惧怕，他甚至反驳称龙天羽才有嫌疑，因为林傲东死后他立刻官复原职，成为最大的受益者。龙天羽被气坏了，他威胁萧临风说出真相，否则将会以盗窃罪为由将他关进监狱。怎料这时龙天羽的律师同学季检出现了，他拿出法院的特赦令，证明萧临风因为有立功表现不用坐牢，萧临风因此被季检带走了。在萧临风临走之前，龙天羽说如果林九歌死了，那都是他造成的，萧临风听后脸色一变。

龙湘湘为了写出独家新闻，这几日走访了萧临风的邻居，收集了很多信息。她还采访了萧临风的师父毛九，结果从毛九口中得知萧临风作伪证是因为救他。冷念之回家后发现冷蒙初不见了，于是质问冷世南弟弟的下落。当她得知弟弟被送走后，瞬间暴怒，冷世南这么做等同于夺走了林九歌的最后一线希望。可冷世南却不这么认为，他强词夺理地与女儿争辩起来，最终冷念之夺门而出。她返回监狱看望林九歌，发现林九歌开始绝食，于是打电话通知了龙天羽。

龙天羽亲自到监狱看望林九歌，还给她带来了林傲东坟前的土。龙天羽为了劝林九歌不要放弃，讲述了当年自己被林局长革职的真相。原来半年前，龙天羽为了给疑犯定罪，故意做了伪证，幸好林局长及时发现制止了他。也因为如此，他才没有冤枉了好人，因此他对林局长十分敬重。如今他相信林九歌是清白的，他劝林九歌振作起来，为自己和他多争取一些时间。说着，龙天羽还将林局长胸口的那枚子弹送给林九歌，让她有所寄托。

监狱长带人给林九歌送死刑执行单，她还有八天的时间就要被执行死刑了，但她毫不畏惧，因为她相信龙天羽对她的承诺。而此时，龙天羽正一遍遍提交叫停死刑的申请，他甚至厚着脸皮缠着法官，希望他可以接收自己的文件。最终法官被龙天羽的精神感动，他提出只要龙天羽能找到证明萧临风做伪证的证据，他就同意叫停死刑，龙天羽听后十分兴奋。林九歌在操场上放风时，青雕又来找她麻烦，这次林九歌并没有理会她，反而像变了一个人一样很镇定，连一旁的凤姐都能看出来。

龙天羽从龙湘湘那里得知，萧临风做伪证是因为要救毛九，而毛九是中了沙门的圈套，因此他准备到沙门的大本营会会这个沙爷。沙门是上沽城最大的黑帮，一般人根本惹不起，可龙天羽为了破案，甘心深入虎穴。沙爷手下故意刁难龙天羽，提出与他打赌，如果他赢了才能见到沙爷。龙天羽利用智慧赢得了赌局，怎料对方却不肯兑现诺言，这时沙爷主动召见了龙天羽。

龙天羽直奔主题，质问沙爷与林局长枪杀案是否有关，沙爷本想威胁龙天羽不要插手此事，可龙天羽丝毫不受影响。于是沙爷只好坦白他只出手搞定了萧临风，并未参与谋杀案。但拿人钱财替人消灾，沙爷不肯供出幕后主使。这时警局的人马冲进赌场，龙天羽下令将沙门的人连同沙爷一起抓回了警局。面对牢房中的沙爷，龙天羽并没有着急审问，因为他知道沙爷什么也不会透露的。

龙湘湘到毛九家缠着毛九，希望他说出萧临风的下落，毛九为了防止自己说漏嘴，竟然拿出一块膏药贴在了自己嘴上。晚上，萧临风回来后看到这个样子，还嘲笑了他一番。毛九将白天龙湘湘说过的话转达给了萧临风，龙湘湘添油加醋地讲述着林九歌在狱中的生活，描述她是多么可怜，而这一切都是萧临风造成的。龙湘湘想通过这个办法让萧临风感到愧疚，然后主动说出真相。萧临风听后虽然表面装作无所谓的样子，实际心里很不是滋味。

自从龙天羽开导过林九歌后，她重新振作起来，每日锻炼身体，还学习打拳保护自己。这天，林九歌打拳时不小心弄伤手，于是到医务室找冷念之包扎。冷念之为了帮助林九歌完成“一日自由”的愿望，替她写了假病历，留她在医务室多住了一天。两人躲开狱警的监视来到监狱房顶散心，呼吸自由的空气。林九歌发现这个监狱造型奇特，于是向冷念之打听起来，冷念之解释这里曾经是一个教堂，因为异常坚固，才改成了监狱。林九歌凭借自己的数学天份，很快便算出这里的牢房间数和犯人人数，冷念之很佩服她。

林九歌回到牢房后仔细回想今天看到的监狱格局，心中草拟了一个计划。她将所记的监狱布局一一画在了牢房的墙壁上，她还利用白天放风的时间仔细观察了四周的布局，记录在墙上。有次无意间她发现监狱的下水道竟然暗藏玄机，随着一天天的观察，林九歌对监狱内的格局已经了如指掌。这样反常的行为引起了青雕和凤姐两派的关注，青雕误以为林九歌被吓的有些神经不正常，并没有在意，而凤姐看到林九歌画在地上的图案却若有所思起来。

这几日，龙天羽一直派手下在沙门的赌场埋伏，时刻关注哪些人与沙爷有过接触。原来前几日龙天羽故意将沙爷抓进警察局，就是为了打草惊蛇，让心虚的人露出马脚，怎料却有意外收获。龙天羽发现小混混虾皮在林局长被害那晚一直跟萧临风在一起，萧临风根本没有时间去林家偷怀表，因此萧临风在做伪证，龙天羽将这一发现立刻汇报给了冯局长。

毛九拿着一叠通缉令急匆匆地从外归来叫萧临风起床，如今黑白两道的人都在找萧临风，他算是无路可退了。毛九劝萧临风向警方自首，萧临风否定了他的意见，因为作伪证是要坐牢的。可如果投靠了沙爷，最终结果也不会太好。毛九突然想到了龙湘湘，她不属于黑白两道，也许可以帮到忙。虽然事情因毛九而起，但他还是很疼这个义子的，他劝萧临风不要顾及家人，尽快做出选择保护自己。

毛九给了龙湘湘一张戏票，让她到戏院与萧临风暗中会面。为了谨慎起见，萧临风一直躲在一旁，直到戏院开门后，他才现身走向龙湘湘。怎料他在途中被一名漂亮的女子偷袭，用剪刀插中了胸口，幸好龙湘湘及时发现了他。本来龙湘湘准备送他去医院疗伤的，可萧临风不方便暴露身份，权宜之下，龙湘湘将萧临风带到了自己的地窖内。这里常年没有人出现，所以十分安全。因为萧临风胸口放了一张林九歌的报纸，所以剪刀刺入的并不深，保住了他的性命。

龙天羽到收押室查看虾皮，却发现他逃走了，立刻派人搜捕，结果在树林里发现了他的尸体。原来虾皮是被一名黑衣人挟持走的，最终被灭了口。龙湘湘给地窖中的萧临风送去了鸡汤补身体，萧临风开心地夸她厨艺好。龙湘湘本想趁机劝萧临风自首，可萧临风不肯。