1948年，濱江市已經解放，但國民黨敵特不甘心失敗，組織了大批特務潛伏在濱江市伺機破壞。一天，濱江街頭發生了一起濱江日報記者當街被狙擊槍槍殺的惡性案件，上級領導決定派張漢超和楊誠去濱江接手這起案件，楊誠不太理解這種案件為什么會轉給他們，但張漢超卻立刻看出這起案件的不同尋常，關于這起案件的分析也是據情據理，讓領導也暗暗點頭。

彈道及痕跡專家王黎生也被派給張漢超協助偵破此案，三人組成專案組緊急趕往濱江，與此同時，中央社會部給他們派去了一名通訊專家在濱江會合。濱江火車站內，幾名殺害記者的特務正要上車，忽然聽到廣播里說到發生了記者被殺的案件，才知道殺錯了人，死者根本不是他們的目標祁振江，只好留下來繼續完成任務。前往濱江的火車上，楊誠拖著正寫筆記的王黎生下棋，王黎生只好應付著跟他下一盤。

張漢超三人到了濱江，立刻檢驗了被害記者的尸體，子彈正中眉心，說明開槍的人是一個高手，三人又來到案發現場，神槍手楊誠張望間發現鐘樓是最佳的射擊地點，三人再赴鐘樓，王黎生提出案發時間正是太陽刺眼的時刻，楊誠點頭認可，認為兇手在陽光晃眼的時刻開槍正中目標，手段很厲害。與此同時，國民黨因為暗殺失誤開始重新部署，一定要殺死真正的目標祁振江。

張漢超和楊誠到死者家中調查案情，國民黨的暗殺小組恰巧也埋伏在死者家中，他們打算將死者家屬殺人滅口，避免被找到證據，雙方差一點兒碰到。另一面，王黎生找到了死者生前的一些信息，但沒什么異常，國民黨派出這樣的頂級殺手殺掉一個毫無防范的普通記者實在令他們摸不清頭腦。

長春國民黨保密局，潛伏在敵人內部的張嵐利用加班的時機待在辦公室，正焦急等待上級的新命令，想到不能暴露自己的組織紀律，只得強行按捺擅自行動的情緒。此刻，濱江市公安局得到了重要的線索，有一個叫孟慶翔的人曾被發現在殺人現場出現過，張漢超親自審問孟慶翔，在確鑿的證據面前，孟慶翔稱是自己殺了人，并且把槍扔進了松花江。

國民黨刺殺小組又受到上級的催促，決定盡快動手，然后逃離濱江。公安局王局長聽說兇案已破，說上級要讓兇手盡快伏法，給百姓一個交代。但張漢超卻不同意他的作法，他又來到案發現場，終于發現了另一個狙擊地點，并且找到了證據。這一切都說明孟慶翔并非殺人兇手。