民国时期，国内最大的兵工厂发生离奇命案，死者被“幽灵子弹”所杀——犯罪现场找不到弹头。一时之间，疑云密布，人心惶惶，此案堪称民国第一奇案。此案交由警局内负责管理档案的政务警察松东路调查（刘青云饰），担任文职的松东路既不会拳脚功夫也不懂如何开枪，却思想缜密，对破疑难杂案有独特方法。一心为民除害的热血警探郭追（谢霆锋饰）不容于警局贪污腐败氛围，联手松东路调查此离奇命案。如何开枪不用子弹？如何让子弹在穿入肉体的时候消失？松东路和郭追在枪和子弹上做了各种各样的研究，包括向猪身体发射盐子弹、冰子弹等等，却没有任何满意的结果。随着案情调查深入，两位警探抽丝剥茧地发现恐怖阴森的杀人密室和离奇的造弹装置，其诡异程度让经验丰富的松东路也瞠目结舌。就在“幽灵子弹杀人”真相揭开之际，松东路、郭追却接二连三遭人追杀，警察小五（井柏然饰）在开枪掩护松东路、郭追逃亡之时惨死。结案期限迫在眉睫，算命姑娘小云雀（杨幂饰）不经意间透露出“幽灵子弹”惊天秘密……

东川省“十大法治人物”表彰大会上，省检察院检察二部主任何树国突然遭遇本地“九三零杀人案”死刑罪犯家属发难。为了查明真相，省政法委书记张友成委派检察官冯森作为省巡回检察组组长深入调查此案，冯森履职后因其不同以往的办案风格引发了争议。在“九三零案”重启调查的过程中，层层迷雾被渐渐揭开，冯森与驻监检察室主任罗欣然面对真相，不惧威胁，坚守自身的职业操守，对新时代检察官坚持人民正义的法律进行了新的诠释，维护了法律的神圣和权威。

韩子辉（任重饰）和佟海涛（朱雨辰饰）是青梅竹马的好兄弟，彼此之间友谊十分深厚。然而，一个名为叶晓晓（姜妍饰）的美丽女孩出现在两人之间，两人同时爱上了这个天真善良的姑娘。佟海涛的家人一直希望他能够以学业为重，不要整日里游手好闲，于是设局强行将佟海涛送到香港念书，以此为契机，韩子辉和叶晓晓走到了一起。罗雪娟（方安娜饰）一直暗恋着韩子辉，叶晓晓的出现让她胸中燃起了熊熊的妒火。在罗雪娟的挑拨离间之下，韩子辉和叶晓晓之间因为误会而产生了巨大的矛盾，伤心的叶晓晓选择了离开，而此时，罗雪娟现身，顺理成章的成为了韩子辉的未婚妻。

残酷惨烈的抗美援朝战争，彰显了中华儿女不可动摇的钢铁意志，也让本没有任何交集形同陌路的梁步贵（吴旗饰）和石峰（吴刚饰）结下了生死友谊。一别七年，这两个人却经历着不同的悲喜人生。梁因当年掩护石峰而身负重伤，以致于始终和妻子冬柳（李菁菁饰）未能生养，各种磨难让冬柳的精神崩溃，疯疯癫癫，梁的事业也即将跌入谷底。感慨于战友的遭遇，石峰满心愧疚，于是不顾妻子高晓云（丁柳元饰）的反对，将刚出生不久的儿子送给了梁步贵，这一决定让他迎来了长达四十年的夫妻冷战以及生活的磨难。在此后的岁月里，这群平凡而赤诚的普通人随着古老国度兴衰起承而沉浮……

《天衣无缝》改编自张勇的小说《贵婉日记》，本作也是继《一触即发》、《伪装者》后“谍战三部曲”的收官之作。故事背景和《伪装者》相同，时间线稍微提前。

20世纪初的旧中国，军阀割据民不聊生。湖南青年毛泽东积极投身革命运动，在李大钊、陈独秀指引下确立了马克思主义信仰，参与了创建中国共产党，工友赵语迟一路追随，并与陈独秀门生厉春风成为至交。蒋介石叛变革命，厉春风投入了反动阵营。毛泽东发动秋收起义挺进井冈山创立了根据地，赵语迟成长为革命战士。蒋介石连续围剿苏区，毛泽东在党内遭受排挤导致第五次反围剿失败，红军被迫长征。长征路上遵义会议确定了毛泽东领导地位，挽救了党和红军。日寇侵华，中共团结全国各阶层取得抗战胜利。蒋介石发动内战剿共，毛泽东指挥解放军三大战役把蒋介石赶到台湾。美帝卷土重来将战火烧到鸭绿江边，毛泽东决定中国人民志愿军出兵朝鲜，三年浴血奋战打败美帝，取得了抗美援朝的伟大胜利。中国共产党领导的新中国真正屹立在东方。