一具无名被分解的女尸出现在垃圾箱内，死者名叫纪美林。

纪美林出事的那天晚上，曾开车找过男友林成，提审林刑警们得知，二人早已因矛盾分开。

铁虎和君婷在包尸块的报纸上发现了线索，确定了犯罪嫌疑人管远江。通过现场勘查，管的家是分尸现场，但管在案发当天曾把房子借给朋友宋景波落脚。

铁虎的父亲突发重病，铁虎因要去内蒙抓捕宋景波而无暇照顾老父，诗曼雪中送炭将虎父送进了最好的医院。

在抓捕宋景波时，铁虎因保护黄宇光而受伤。他赶回医院得知父亲患的是白血病，坚持为父亲输血，尽管只是杯水车薪。

宋景波交待，他和武文杰一起偷车为生，武在偷纪美林的车时杀害了她。

诗曼得知了铁虎受伤的消息，看他气色欠佳，劝他住院治疗，但铁虎拒绝了，二人不欢而散。

杜志军带队起获了宋景波和武文杰以前盗得的赃车，接着赶赴海拉尔抓捕武文杰。铁虎等人找到了纪美林被丢弃的尸块。

方院长找到铁虎，不同意他连续献血，可是最后被铁虎无私的精神感动了。

由于没有抓获武文杰，铁虎再次提审宋景波，宋景波交待了一个武可能落脚的地点。铁虎等人远赴佳木斯一路追查到底，终将武文杰抓获。

诗曼告诉了志军关于铁虎父亲的事，全大队都被感动了，大家纷纷要求献血。

铁虎父亲与感到自己时日不多，独自悄悄离开了医院。铁虎回到了医院，却发现父亲已经离他而去，悲痛万分。

湖南益阳公安局的干警来到寒江，希望大案队帮助协查一起少女出走案件，出走女孩叫陈晓，是去见网友雪乡公子后失踪的。

铁虎、君婷来到雪乡公子上网的极速地带网吧，网吧老板朱敏没有提供有价值的线索。黄宇光前往西安寻找一名与雪乡公子有过联系的网友闭月美人安欣然，但她也去了寒江。

雪乡公子再次上线，通过身份登记，铁虎一路排查得知极速地带往把老板叫猛哥。

铁虎碰上马老蹲找朱敏要账，把目光集中到朱猛身上，他就是带走安欣然的人。刑警走后朱敏，朱猛连夜逃窜。

谭远军因君婷不顾家十分气愤，二人有了裂痕。

谭远军在酒吧借酒消愁结识了张洋洋，发生了婚外情。

通过调查，朱敏原名周小敏，窃贼出身，她和朱猛是师兄妹。马老蹲找到了二人，在他的威逼下，周小敏答应给他10万元。

君婷等人找到周小敏的姨夫，并发现了她藏在那里的电脑。通过他，铁虎找到了人贩子五叔，成功解救了另外3名被拐卖的女孩。

周小敏把陈晓、安欣然转给马老蹲，马老蹲向陈家勒索20万，铁虎等安排好对策，一举将马老蹲和周小敏抓获，周小敏承认自己就是雪乡公子。

周的弟弟二黑及朱猛先前已逃脱。他们准备拿陈晓、安欣然与马老蹲换周小敏。

军婷发现了谭远军的婚外情，十分气愤，二人决定分手。

江晨与马老蹲前去与朱猛交换人质，跟随其后的铁虎将朱猛制服，他和志军进入藏有人质的矿坑，不料二黑身绑炸药，铁虎力劝志军带人质离开，自己与之搏斗，千钧一发之际铁虎逃脱。

君婷和谭远军离婚了，君婷心如刀绞。

凯丰乳业的总裁季海平和情人楚翘的家中闯进蒙面人，季受了伤。铁虎和君婷去调查季的妻子莫静怡，君婷认为莫嫌疑最大。

楚翘去医院探望季海平，被保安部经理金魁拦下并羞辱，这一幕被铁虎君婷看到。铁虎、君婷送楚翘回家，差点中了暗算。

莫静怡家也出现了蒙面人，通过比对与上次不是同一人。金魁被证实姓名造假，但被传唤后拒不交待。楚翘在出租车上被人劫持。

被绑架的出租车司机报了案，等铁虎等人赶到发现楚翘已遇害。现场抓获犯罪嫌疑人齐彪，他交待自己被雇佣杀人，当他准备下手时被人击昏，他也没见过雇佣者。通过调查，中间人江海波化名金魁，也是原凯丰乳业老板江凯丰的侄子。

大案队传唤了莫静怡，由于证据不足，孙宝山下令释放莫。

铁虎独辟蹊径，发现江凯丰还有一个女儿叫江帆。此时有人往凯丰乳业旗下的牛奶投毒。君婷去找莫静怡，突遭蒙面人袭击，君婷出手相救。

铁虎等找到了江帆，在铁虎强大的心理攻势下，江帆承认杀楚翘、下毒是为了嫁祸、整垮莫静怡，原因就是父亲的遗产，就连江凯丰也无意中成为了牺牲品。