莊文杰(王俊凱 飾)是青城大學法律系的高材生，今年上大四，他酷愛畫畫，從小受母親影響，尤其喜歡民國大畫家李程一的“睡蓮”，他臨摹過十七次，對這幅畫每一筆畫都爛熟于心。學校美術(shù)館舉辦畫展，這幅睡蓮就是展品之一，莊文杰每天去看這幅畫，而且一看就是半個小時。

這一天，莊文杰再次來到美術(shù)館，徑直走到那幅畫前，他正在仔細欣賞的時候，美術(shù)館突然停電，十八秒之后供電恢復，莊文杰發(fā)現(xiàn)眼前的這幅“睡蓮”被人調(diào)包。正好保安來巡視，莊文杰立刻向他們報警。

青城公安局刑警隊接到報案，立刻展開縝密調(diào)查，刑警隊長羅堅(張譯 飾)召開案情分析會，警員蘇英(馮文娟 飾)詳細分析了案情。1987年這幅“睡蓮”在美國華僑別墅被人偷走后一直下落不明，直到2001年有匿名收藏家把這幅畫捐給博物館。警員對現(xiàn)場腳印進行比對，除了保安就是來參觀學生，沒有發(fā)現(xiàn)其他外來人員。

羅堅親自對莊文杰進行詢問，莊文杰明確指出李程一的“睡蓮”是從外向內(nèi)畫，在葉子將干未干的時候勾勒出葉脈，那幅贗品恰恰相反，而且他發(fā)現(xiàn)畫軸偏離原來位置一厘米，莊文杰懷疑有人用四向鉤用贗品換出真品。警員龐大智(蘭海蒙 飾)覺得莊文杰的嫌疑最大，去年，宿舍同學的電腦被盜，之后不久就被還回來，同學們都懷疑莊文杰偷了，這期間只有他進出宿舍，可走廊沒有監(jiān)控，此事就不了了之，從此以后莊文杰和同學們之間就有了隔閡。龐大智還查到莊文杰的曾祖父和祖父就是有名的大盜，十二年前莊文杰父親莊耀柏(潘粵明 飾)和同伙丁生火(田小潔 飾)偷走了名畫“洛神”，莊耀柏在攜畫潛逃過程中汽車失控，連人帶車落入江中，雖然尸體一直沒有找到，警方認定他落水身亡。

技術(shù)科對那幅贗品“睡蓮”進行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)落款是莊文杰，而且是用隱形墨水寫的，種種跡象都指向莊文杰，苦于沒有確鑿的證據(jù)，羅堅只好放莊文杰回去繼續(xù)上課。接下來的幾天，羅堅多次帶人到青城大學美術(shù)館排查，女朋友林芷悅(范詩然 飾)堅信莊文杰是無辜的，莊文杰不想解釋太多，還對她冷言冷語，林芷悅很納悶。羅堅來找莊文杰，讓他想想最近有什么可疑的人或事，莊文杰清楚地記得放學回家看到窗戶打開了，他不想節(jié)外生枝，就向羅堅隱瞞了此事。

羅堅一再表明不會因為莊耀柏是盜竊犯就懷疑莊文杰，提醒他以后小心，不要讓不懷好意的人因為莊耀柏找他的麻煩，羅堅知道莊文杰在父母雙亡以后經(jīng)歷坎坷，臨走只留下意味深長的一句話----“如果想擺脫黑暗，就要努力讓自己站到有光的一面”。

好朋友胖頭孫聽說莊文杰出事了，就對他噓寒問暖，莊文杰堅信早晚會真相大白。羅堅帶警員廖雙(徐悅 飾)再次來到青城大學，查到美術(shù)館天花板的一塊玻璃被動過，正好對著那幅“睡蓮”，警員們就按照莊文杰提供的方法撬開玻璃，用四向鉤把畫偷走。

莊文杰主動來找羅堅，想再次看一看那副贗品，莊文杰發(fā)現(xiàn)那幅畫是用投影儀把原畫印在紙上，然后再臨摹而成，贗品顏色和真品幾乎一模一樣。羅堅還把畫家方老師叫到警局，他聞出畫作上有植物顏料許康草的味道，莊文杰認定這是街頭畫師的作品，他們用許康草讓畫作的色彩飽和度更好，并以此為噱頭兜售，方老師對他的分析贊不絕口。

莊文杰無意中看到一個可疑的年輕人在和林芷悅聊天，他心里犯嘀咕。羅堅來找街頭畫師了解情況，打聽到最擅長畫山水風景的是馬三(高亮 飾)，馬三這兩天接了一個大活沒出攤。羅堅來找馬三，馬三看到羅堅手機里拍攝的那幅“睡蓮‘嚇得掉頭就跑，羅堅不費吹灰之力就把他抓住，馬三交代一個自稱莊文杰的年輕人打電話給他，重金請他臨摹古畫“睡蓮”，特別提出要在畫作上署上“莊文杰”的名字。莊文杰放學回家，他發(fā)現(xiàn)門口放的東西紋絲沒動，就放心打開門進屋，沒想到家里來了三個陌生人。