为斩断韩国境内的贩毒网络,警察局长闵洪基(孙昌敏 饰)成立特搜部。检查官池亨民(李载允 饰)为给哥哥报仇,担任了特搜部的组长,专职抓捕毒枭。绰号“博士之子”的郑时贤(郑京浩 饰)出身孤苦,长大后凭卓越的天资混入首尔贩毒中心组织。李京美(高娜恩 饰)是郑时贤少年玩伴,如今进入警界,正与池亨民热恋中。郑时贤得知,有一场毒品交易将在有恩于已的李贞淑(金有美 饰)酒店进行,他赶往酒店却发现是他人布置的陷阱,逃跑途中被人刺伤,去便利店寻药巧遇打劫歹徒,郑时贤带伤打晕歹徒,在便利店上班的京美的妹妹敏秀(南圭丽 饰)帮他处理了伤口。在与斜眼的火并中,京美用枪指向时贤,当四目相对时,京美发现对方竟是童年的玩伴时贤哥哥......。景博专注于学术研究,凭借深厚的科学知识,习惯用科学原理剖析世间万物。徐小丽则在警队中摸爬滚打,凭借丰富的办案经验和敏锐直觉处理各类案件。
一次,警方遇到一起棘手的珠宝盗窃案,窃贼手法巧妙,现场几乎没有留下痕迹。徐小丽在调查陷入僵局时,邀请景博协助。景博运用物理学中的光学、力学原理,发现窃贼利用特殊的镜子和绳索布置了障眼法,成功帮助警方锁定了嫌疑人。此后,他们又合作处理多起复杂案件,如利用声学原理制造不在场证明的谋杀案,以及通过化学物质反应掩盖犯罪痕迹的案件。
在合作过程中,景博的理性思维与徐小丽的感性判断时常碰撞。景博觉得徐小丽过于依赖经验,不够严谨;徐小丽则认为景博过于理论化,缺乏变通。但随着合作深入,他们相互理解、相互学习,不仅携手破获了诸多疑难案件,两人的感情也在不知不觉中悄然升温,在科学与情义之间找到了平衡。。在金枪大赛上荣获冠军的尹名扬(吕颂贤 饰)与同窗好友方正一同追查炳爷等人的犯罪证据,结果遭遇身手敏捷的女杀手,阿正右手中抢伤残,阿扬则被蒙面人枪杀身亡。
在此之后,阿扬的弟弟尹平安(吕颂贤 饰)受调归国,进入兄长生前所在的部门。在一次执行任务时,他遇到女杀手陈小明(万绮雯 饰),她正是打伤阿正的凶手。与阿扬相貌相似的阿安令小明心有所动,而阿安也为眼前的女孩所倾倒。不久,重振信心的阿正返回警局,和枪房的杨近东(秦沛 饰)一同训练阿安,加上接连不断的突发事件,阿安的枪技突飞猛进。随着时间的推移,阿安和小明这对警匪的爱情也在周折中发展。与此同时,枪杀阿扬的蒙面人也渐渐浮出水面,一场恩怨终有了断……。