青城大学发生一起盗窃案，被盗的是民国画家李程一的代表作《睡莲》，而这幅画曾经也被盗过，直到2001年有匿名收藏家捐给了美术馆，这才让它重见天日。庄文杰(王俊凯 饰)是青城大学法律系的学生，他在去看《睡莲》的时候，发现画被盗了，于是通知工作人员保护现场，可工作人员却不相信他所说的话。庄文杰在与工作人员发生肢体冲突时，对方报警才发现了画被盗的事情，所以庄文杰也被当成了盗画的最大嫌疑人。庄文杰虽然是学法律的，但在书画方面却非常有研究，而且他对《睡莲》特别的熟悉，每次去看都会看上半小时，所以他很快就发现了画的不同，以及画的细微不同，确定画被偷了。警方对庄文杰进行了调查，发现庄文杰曾被怀疑偷同宿舍同学的电脑，因为没有证据没有人报警，之后电脑又悄悄地回来了，所以同宿舍的同学都怀疑庄文杰，跟他也有了隔阂。刑侦大队队长罗坚(张译 饰)，在听取庄文杰的背景资料时，发现他是故人曾经盗《洛神》的庄耀柏(潘粤明 饰)的儿子，而庄耀柏也在当年盗画之后，不小心开车跌入了江中失踪，因此被判定死亡，这让罗坚很是惊讶。罗坚得知庄文杰的身份，又在这时鉴定科的人发现，假画上有用偏光笔才能看到的签名，而这个签名是文杰作三个字。罗坚并没有因为庄文杰的背景，对庄文杰带有偏见怀疑他，而是特意找庄文杰聊一下情况，看庄文杰是否遇到了什么事情。罗坚认为，签名跟庄文杰的笔记很像，但还是有偏差，他觉得是跟庄文杰有关的人，故意这样做的，所以他才想知道庄文杰是否被人给盯上了。庄文杰确实在家里发现了一些奇怪的事情，但因为跟他失去的亲人有关，所以他没有跟罗坚坦白事实。庄文杰被怀疑偷画，学校里传得沸沸扬扬的，但庄文杰却一点也不在乎，他只关心画是否能找回来。之后，警察在美术馆，发现了一扇被动过的窗户，而且窗户正对着的就是那幅《睡莲》，这让罗坚更认为偷画之人是高手所为。庄文杰把盗画世家的盗画实施方案，跟罗坚聊了一下，让罗坚知道画是如何被盗走的，好有个排查的方向。罗坚听取了庄文杰的意见后，也问了庄文杰跟画的关系，他想知道，庄文杰为何那么喜欢那幅画。庄文杰说明，他母亲很喜欢《睡莲》，而母亲过早就去世了，所以他才间接喜欢上了这幅画。庄文杰在听了罗坚的劝之后，回去想了一夜，决定跟罗坚合作，找出偷画的真相，好找出嫁祸的人跟他的关系以及目的。庄文杰再次找罗坚，说明了他的想法，然后给罗坚提供了方案，想要看一下赝品，因为他临摹过十七幅《睡莲》，也在网上跟有同样兴趣的大师交流过，所以他可以从赝品的画风中，找到画师。罗坚决定让庄文杰一试，还让专家方老师一起来看赝品，看庄文杰所说的是否是真的。庄文杰在跟方老师一起看赝品时，提供了很重要的线索，连方老师都特别的佩服庄文杰，直想让他改行。罗坚通过庄文杰提供的线索，去找街头画师，看能否找到做赝品的画家。罗坚找街头画家画自画像，无意间得知，画景最厉害的人是马三，而马三正好这段时间不出摊了，所以罗坚很肯定是马三画的那幅画。罗坚去找马三，想让马三帮他画画，马三一见是《睡莲》，马上就跑了，更证明他有问题，所以直接被罗坚逮捕回警局了。马三坦白，说明那幅画是一个年轻人找他画的，付给他订金还准备了镶画的东西，等他把画完成之后，才给他付尾款。马三交代了所有经过，也说明那人叫他签上大名，然后将手机扔掉，而他舍不得扔掉那么新的手机，所以把卡扔了，留下手机送给女朋友用。庄文杰回家，发现自己放在门上的东西不见了，知道家里来了不速之客。