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电视剧取材于中国公安刑警在海外与当地警方开展执法合作的典型案例，通过讲述以高笑天为代表的刑警组成的海外行动工作组，开展多国执法合作，与境外各方犯罪势力斗智斗勇，最终破获多起跨境案件的故事。
首都机场，公安部五局刑侦局副局长高笑天带领队伍对廖启东实施抓捕，虽然廖启东落网，但是涉及此案的关键证人宋成功抓捕失败，现在宋成功已经逃亡境外，而廖启东正试图将所有事都推到宋成功身上，部长告诉高笑天，宋成功已经联系上了，但是宋成功要求去国外跟他谈，部长还强调，廖启东案是大案要案而且审判在即，务必要尽快将宋成功劝返回国。
伍盛楠向工作组成员阐述施雅楠在廖启东案中的重要性，和可突破方向，此外，施雅楠拥有英国护照，劝返难度较大。伍盛楠与萧红先是在找到施雅楠工作的拍摄地对她进行了一些远距离观察，之后抓住机会与她单独接触，但是施雅楠表示与廖启东已经很多年不来往，什么都不知道。
工作组收到了宋成功律师程国华的电话，程国华要了工作组的地址，然后偷偷塞一张纸条给工作组。当工作组去见宋成功时，宋成功方又表示宋成功只见高局一个人。见面后，宋成功表示之前频频被暗杀，多次死里逃生，要求高笑天先解决他的安全问题，他们才可能谈其他的事。
施雅楠坦承了自己所知道的廖启东的犯罪事实，但是当高笑天提出希望施雅楠回国并在法庭上指正廖启东的犯罪事实时，施雅楠拒绝了。施雅楠丈夫威廉独自来见工作组成员，强调施雅楠是不会回国的，希望工作组不要再打扰他们的生活，高笑天觉得施雅楠是在借威廉来试探他们，说明施雅楠心中充满纠结。
高笑天收到了弗兰克还在M国的确认信息，于是决定和尹志航出发前往M国，而施雅楠的工作则交给伍盛楠和萧红。伍盛楠有些担心，因为施雅楠的拍摄马上要结束了，而她一直没有联系工作组，万一她回英国去就难办了。高笑天和尹志航来到M国，通过郭先生引荐认识了他在当地的朋友，没想到弗兰克却突然失去了踪迹。
弗兰克认为自己被抓是因为中国警察捣鬼，所以拒绝和工作组沟通。伍盛楠和萧红送施雅楠回国后，很快就来到M国，与高笑天和尹志航会合。弗兰克一直对工作组含糊其辞，尹志航陈述了具体法律法条，表示廖启东罪行严重，而弗兰克也牵扯其中，这让弗兰克非常害怕，弗兰克声称自己可以把知道的都说出来，但是只能在这里说，回中国说是不可能的。
宋成功胃痉挛发作，痛得死去活来，大家护送他去医院，杀手趁此机会又要动手，还好最终化险为夷，宋成功仍然没有发觉杀手要动手的事情。弗兰克提出要单独和高笑天聊，并问高笑天试探自己的情况回到中国到底会是怎样的结果。宋成功感受到了危险的又一次逼近，工作组要提供新的住所给宋成功，但生性多疑的他左右徘徊游离不定。
弗兰克越来越焦急，等到工作组回到M国之后，他迫不及待的跟工作组见面，而且这次他明确透露出愿意回中国的意向，高笑天这时也表示有关部门可以为弗兰克回国的事情出具一份授权书，用这件事让弗兰克吃下来定心丸。工作组的同事们都不知道授权书的事情，听闻都非常惊讶。这时，高笑天开始解释。原来高笑天早已请示过领导，因为这次劝返工作缺乏先例，所以必须要做一些开创性的工作，也让那些不信任我们的人看到我们坦诚开明的态度以及我国法律的进步。
宋成功和手下偷偷溜出安全屋，来到码头，迎接他们的竟然不是蛇头，而是工作组。其实工作组早已得到宋成功手下和当地蛇头接触，但是他们决定将计就计。之前杀手是想在码头暗杀宋成功的，但是在宋成功来之前，国际刑警就击毙了这名一直试图暗杀宋成功的杀手，可以说宋成功暂时安全了。高笑天让家里给宋成功在国内的妻子胡敏做工作，胡敏和宋成功通话，劝说宋成功，说警方的话是只要宋成功回来，就会宽大处理，但是宋成功并不相信。
之前不管宋成功去哪，杀手都能第一时间赶到，很明显是宋成功身边有内鬼，工作组内部讨论，认为目前龙涛、邵平和程国华都有嫌疑，但是经过连续几天密切的跟踪和观察，都没有发现任何确凿的证据。工作组继续给宋成功做工作，首先是努力打消宋成功对廖启东的担心，廖启东案开庭的日子越来越近了，工作组决定主动出击，加大力度。
宋成功以为廖启东案开庭，工作组肯定着急，一定能够退让，没想到工作组竟然非常沉得住气，反而让宋成功和他的手下焦躁不安。廖启东案子开庭，他把一切都推到宋成功身上，把自己撇得一干二净，对于施雅楠的证词，廖启东矢口否认，但他没有想到施雅楠会回国作证，与他当面对峙。
高笑天给宋成功看了部分庭审的视频，宋成功看到廖启东把所有事情都推到他头上不仅勃然大怒，高笑天指出如果宋成功不回国作证，则会被真的认为所有事都是他是主谋，而与廖启东无关，宋成功进行着强烈的思想斗争，最终决定回国作证。当宋成功的笔录被提交到法庭上的时候，廖启东已经快绝望了，这时廖启东的律师开始试图质疑宋成功为什么不出庭。没想到最终宋成功还是选择了出庭作证，还拿出了重要证据，廖启东终于崩溃了。
高笑天接到任务，与另外五名人员组成工作组，前往东南亚F国打击电信诈骗犯罪。原来，近期北京市公安部召开了电信诈骗汇报工作会议，会议表示境外电信诈骗愈演愈烈，形势严峻。飞机落地后，高笑天等人见到了大使馆的梁大史，大使告诉高笑天，来F国办案要注意安全，因为F国公民合法配枪。
为了拿到犯罪团伙的IP信息，高笑天请求当地中资企业帮助，最终拿到IP归属的电信公司。但当他们和当地警察一起去电信公司落实IP地址之时，却发现该电信公司网络系统在十分钟前被黑客袭击，感染病毒。高笑天紧急带着工作组技术人员赶去抢修，最终拿到了犯罪团伙的IP地址。拿到犯罪团伙的IP地址后，高笑天等工作组成员立刻前往法院，请法官批准他们立即展开行动。但F国托尼法官表示，他们提供的犯罪证据不足，所以他没办法签发搜查令。
诈骗人员阿秋又锁定了一个重要目标——李东平教授，但李东平教授智商高，屡屡不上当受骗。阿秋不死心，和刘伯一表示，自己非常有信心骗到李东平教授，但要欲擒故纵，目前先不要打扰他。另一边，高笑天让工作组成员制作受害人的幻灯片，以受害人的悲惨遭遇打动了法官托尼，拿到了搜查令。拿到搜查令后，他们紧急出发，前去搜查。
陈福生太太丁苗苗身怀六甲，被查出胎儿缺氧。原来丁苗苗一直怀疑陈福生做的不是正当生意，故而心事重重，精神紧张。陈福生对丁苗苗多加安慰。另一边，工作组成员调查到电信公司股东信息，其中有一个叫蔡金铭的十分可疑。调查组继续对蔡金铭展开调查。与此同时，车手终于开始露头，新诈骗窝点也开始运作。
工作组继续调查蔡金铭的信息，发现了蔡金铭和陈福生的关系。工作组成员分析陈福生，觉得陈福生十分不简单。高笑天晨跑时再次遇到陈福生，提出去他府上拜访，被陈福生以太太怀孕为由拒绝。陈福生并不想太太丁苗苗知晓自己生意。但丁苗苗还是通过别的途径，知晓了陈福生生意上的事情。
诈骗团伙继续诈骗李东平教授，李东平教授越陷越深。诈骗团伙看到时机已到，要求李东平教授在三日内汇款五百万到指定账户。爱子心切的李东平教授，按照诈骗团伙的指示，将钱汇出。陈福生故意支开太太丁苗苗，主动邀请高笑天等人前往家里做客，高笑天等人欣然前往。高笑天虽然没在陈福生别墅中发现可疑信息，但通过谈话间的试探，高笑天等工作组成员对高笑天的发家史产生怀疑。高笑天等工作组成员怀疑，陈福生就是做电信诈骗起家的。
高笑天招待了陈福生，陈福生又问起高笑天工作的事情，高笑天说自己的工作已经有点眉目了，还说自己的工作计划都在房间的白板上，如果陈福生有兴趣，可以给他看看，高笑天把白板上的黑布揭开，给陈福生看了自己的办案记录，并向陈福生表明了自己的真实身份，并故意告诉陈福生，自己已经确定了诈骗的窝点就在维也纳八号别墅。
深夜，桑托偷偷潜入维也纳八号别墅，在别墅外的百叶窗上安装了监控摄像，有了摄像头拍下的资料，伍盛楠觉得这下托尼大法官总算给他们搜捕令了，尹志航觉得应该可以拿到搜捕令，但这个窝点一直都没有人进出，他觉得核心人物应该不在窝点，要不要再等一等，高笑天却没有同意，决定等搜捕令一下来就进行搜查。
