1929年，柏林郊区，一辆来自前苏联的火车被一个神秘团伙劫持不知去向。而这几天新加入警局扫黄组的探员盖里恩拉特，正跟着组长沃尔特查获了一个制作色情录像的窝点，但暗地里，扫黄组长沃尔特对而拉特的身份十分怀疑。与此同时，在贫民窟某个小楼中，一夜未眠的女孩洛特打起精神，像往常一样，准备外出寻找工作赚钱，避免被房东赶走。莉特来到警局谋求一些打字之类的零工，幸运的被选中整理罪案档案，也因此结识了拉特。

风纪组抓到的犯人似乎为了隐藏背后更大的秘密而自杀，拉特为了隐瞒自己的毒瘾而引起更大的怀疑，却在病情发作时恰巧被洛特救起。政治局官员奥古斯塔一方面约谈沃尔特和拉特，一方面却在私下跟拉特沟通，原来拉特从科隆来到柏林加入风纪组，是帮助自己父亲的老上司销毁一些色情录影带。与此同时，表面是情人关系的红色堡垒的领导阿列克谢和女伯爵斯维塔，却怀着各自的算计，互相利用，都想将那列神秘列车的货物据为己有。

被劫持的火车开到了货运站，陷害了阿列克谢的斯维塔第一时间感到，假装前来接应，却在车站人员审查货运单时被火车司机看出问题，进而引起冲突被捕。与此同时，警局为了应对游行活动加强警戒，沃尔特示好邀请拉特来自己家做客，二人一番沟通之后发现互相都无意坦白各自的秘密，只能不欢而散，饭后拉特回到公寓，发现房东被绑住，原来是红色堡垒的火车司机逃到这里，一番打斗之后，司机却被前苏联势力抓走。

警戒队伍与游行群众产生了冲突，正打算借维护治安在平民家中搜查枪支的沃尔特和拉特也被卷入其中，场面混乱不堪，二人试图拯救被误伤的平民，但却遭到愤恨的民众和医生的唾骂。前苏联官员拖辛，来到货场试图夺回装有黄金的车厢，但受到了尼森的阻挠，而被释放的斯维塔则偷偷将车厢牌号调换。在尸检房，拉特认出了火车司机的尸体，而一心想着能成为警探的洛特跟拉特表达了想要一起调查的意愿，就这样，两个本来跟黄金案不相关的人，渐渐被牵涉其中。

斯维塔叫来特工抓捕阿列克谢，并且最终亲手射杀了阿列克谢。一方面，洛特帮走投无路的格雷塔在夜店安顿，格雷塔却因为伤口感染无法接客。另一方面，洛特也无奈的开始了调查拉特。此时警局因为镇压游行，而受到民众抵制抗议。洛特偷偷按照线索，来到斯维塔住地调查，发现了阿列克谢的笔记。却被警察抓住，只好报出拉特的名字求救。并将调查的结果告诉拉特，随后二人来到荷兰人夜总会，并渐渐明白了阿列克谢的身份，二人之间似乎也渐渐产生了感情。

阿列克谢意外未死，为了报复，他将黄金的秘密告诉了埃德加。难得的周末，洛特跟年轻的朋友们到湖边玩耍，而拉特在受邀参加一场弥撒后，向神父忏悔自己爱上了自己兄长的老婆，并因此内心难安。拉特在寻找录像带的调查中再次受挫，急于完成任务的拉特决定求助沃尔特帮忙。阿列克谢带着埃德加连夜来到车场，却因为不知道车厢号牌被调换而打开了运输毒气的罐车，身中毒气。另一方面，列车名义上的主人尼森，也在动用家族的影响力，试图将列车的货物取回。

另一方面，苏联官员正在检查车厢，洛特自己伪造了证件来到火车站调查，恰好遇到政治局议员奥古斯塔带人前来搜查，封锁了整个货运站，他们认为尼森家族从苏联走私武器和毒气，并且背后是黑色国防军的影子，并且议员奥古斯塔让拉特也继续调查。晚上，洛特带着沃尔特的助理斯蒂芬找到了红色堡垒的地下印刷厂，发现了一张列车货运单，目的地显示的的伊斯坦布尔。拉特受沃尔特之邀，参加晚宴，却发现参与聚会的人士，是一个秘密的反对社会民主党的激进组织，拉特与则格斯将军的谈话激起了拉特对自己哥哥阿诺·拉特在战场失踪的回忆。

在拉特模糊的记忆中，自己的毒瘾可能跟施密特医生有所联系。在警局中，拉特和沃尔特抓到的线人终于松口，带领二人来到埃德加的餐厅，并交待录影带就藏在这里。拉特偷偷进入房间寻找，终于在保险柜中发现了胶片，但也被埃德加发现，一场枪战之后，拉特劫持埃德加成功逃脱。拉特也向沃尔特坦白了自己的真实目的，完成使命的拉特，向自己父亲汇报，却不准备再回去科隆。拉特也给身在科隆的嫂子写信，说明自己无法再回到过去那种自欺欺人的生活当中。

谋杀调查人员声称在郊外树林中发现了被屠杀的红色堡垒人员和阿列克谢的尸体，拉特来到现场发现尸体并不是阿列克谢本人，议员奥古斯塔征召拉特加入特别调查组，拉特想叫斯蒂芬担任助手，但斯蒂芬又推荐了夏洛特。在调查组的会议上，拉特发现新的被害者牧师，好像正是埃德加手下的杀手。正要去调查埃德加的拉特，惊讶的发现黑尔嘉竟然带着孩子莫里茨来柏林投奔自己，并带来了自己失踪的哥哥阿诺被正式宣布阵亡的消息。

拉特和黑尔嘉寄住在沃尔特队长的家中，二人两情相悦，却伤害了侄子莫里茨的感情。在荷兰人夜总会，夏洛特终于拿到了无犯罪记录证明，却偶遇拖辛，拉特偷听得知他正在向警察局长崔吉贝尔施压，讨要列车。拉特查到死者跟苏联的联系，并抓捕了两名外交人员，奥古斯塔凭此证据与拖辛谈判，试图德国黑色国防军的情报。另一方面，尼森也找到温特上校帮忙，但他们的计划被会读唇语的斯蒂芬截获。

拉特用人质交换到了拖辛的情报，发现在沃尔特家结识的则格斯将军也赫然在列。收到埃德加的神秘要求，拉特收听了史密斯医生的一段广播，却听的一头雾水。夜晚，拉特突然恢复了一段记忆，想起似乎是自己在被施密茨医生注射药物后，恍惚中亲手杀死了牧师，并且埋尸。在奥古斯塔的安排下，拉特带着警局的摄影师，坐飞机去苏联利佩茨克获取调查组需要的证据，从未有过飞行经验的二人怀着忐忑开始了这个特殊的任务。

莫里茨玩耍的时候无意中发现了史蒂芬的尸体，这让调查组陷入悲痛，但调查发现杀死史蒂芬的子弹和杀死约瑟夫神父的子弹来自同一把手枪，这让了解内情的拉特倍感疑惑，也让拉特的行为引起了波姆警长的怀疑。同时，拉特开始将杀害史蒂芬的凶手锁定到沃尔特的身上，并且连夜带着黑尔嘉离开沃尔特家。拉特偷偷在沃尔特家找到了史蒂芬的笔记，但同时被沃尔特用要挟陷入被动。

夏洛特陷在史蒂芬遇害的悲伤中，却被埃德加抓住审问黄金的信息。得到足够证据的议员奥古斯塔，联合外交部长率先发起了进攻，他们向检察院检举抓捕了黑色国防军的成员。这一行动在政坛一石激起千层浪，奥古斯塔的审讯也并不顺利，甚至总统也亲自下令取消逮捕令。受此行动影响，泽格斯少将准备提前发动圣血日计划，原来沃尔特所在的黑色国防军，准备在法国外长来访当日进行刺杀，并且发动政变，废掉共和国并复辟君主制。

正在奥古斯塔那国防军无可奈何之际，拉特拿到了泽格斯少将的把柄。但拉特和沃尔特却始终无法查到夏洛特的下落。在法国外交部长访问的当天晚上，和黑尔嘉在一起的拉特，在听到报纸上提到的圣血日时，突然联想到了之前从斯蒂芬的日记中得到的信息，而此时的沃尔特已经提前做好了暗杀的埋伏，危急时刻，拉特伪装成护卫潜入了法国外交部长看戏的剧院，分神的沃尔特没能完成刺杀，国防军的政变也被迫取消。

总统下令把火车开回苏联，被埃德加释放的夏洛特回去找拉特，二人汇总调查后，发现沃尔特居然也与尼森和维斯塔夺回火车的计划有关，他们要在火车开回苏联的途中下手。奥古斯塔议员表面拒绝拉特的行动计划，却又将火车返回的信息告知。拉特和夏洛特赶往行动地点的途中，遭到沃尔特的暗杀，二人连人带车翻入湖中。

拉特将夏洛特从水中救起，一番抢救之后，夏洛特奇迹般的生还，拉特带人成功提前登上了火车，随后，火车被沃尔特一伙人截停， 沃尔特进入车厢发现黄金，不料却被埃德加埋伏，而在车厢里对外面情况毫不知情的拉特和沃尔特二人，在打斗中意外发现车厢中的金条居然是假的。随后拉特在同事的掩护下利用毒气逃出，而中枪未死的沃尔特却将火车开动，二人一番枪战，沃尔特死在毒气罐车爆炸之中。沃尔特行动曝光，拉特因此立功升职，成为内部监察组的组长，而夏洛特也如愿正式加入警局。