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二十世纪七十年代末，由宁阳开往哈城的蒸汽火车上，青年乘警汪新正穿梭在熙熙攘攘的乘客中认真执勤，他误把老铁路警察马魁当成逃犯，二人开启了不打不相识的师徒情缘。从彼此看不惯对方到惺惺相惜，汪新和马魁并肩战斗在铁路公安第一线。他们反扒、打拐、缉毒、巡线、打击盗抢骗，始终把每位乘客的安危放在工作首位，无私守护着南来北往列车的安全。汪新和马魁新老两代铁路警察薪火相传，见证着中国铁路从蒸汽机车到电力机车再到动车高铁的发展，见证中国日新月异的变化。
1978年春，东北辽阔大地上，从宁阳开往哈城的火车上，人头攒动。乘警新人汪新一手捉住乘客不小心放飞的老母鸡，受到乘客们的表扬。夜间，某站台上来了三名乘客，举止与其他乘客略有不同。汪新在车厢内进行例行安全检查时，偶然发现有一男人戴着手铐，显然，另外两人是负责押解他的。此人趁列车紧急制动的时候，挣脱押解人员的束缚，逃往其他车厢。两名押解人员紧跟其后对他进行追捕，汪新也急忙跟了过去。千钧一发之际，男人掰伤了他的手腕，纵身翻出火车。汪新眼睁睁地看着他消失在夜色中，却无能为力。派出所，汪新又遇到这个人，认定是火车上的盗贼，直接铐住了他。胡队长一脸无奈打开手铐，同时向汪新介绍，这就是他的师父——马魁。
马魁意欲管教女儿马燕，被马燕回怼。马魁发现与女儿马燕之间存在深深的隔阂，两人已无法正常沟通。老婆王素芳安慰他，但他认为，这都是因为自己缺席了女儿十年的成长时光才导致的，想到此就越发痛恨没有替自己作证的汪永革。马魁发现马燕并没有认真复习，而是在偷偷看《福尔摩斯探案集》。马燕表达自己不想高考的想法，马魁看着福尔摩斯借书卡上写着汪新的名字，这才得知汪新跟马燕是初中同学。汪新第一天上班迟到，被马魁批评，并警告他远离马燕，免得耽误马燕复习。晚上回到家，汪新跟汪永革说自己的遭遇，汪永革听出马魁对汪新不怎么好。带着酒和罐头到马魁家，碰巧遇上他们一家人正在吃饭。饭桌上，马魁和汪永革聊天，看得出来，马魁对汪永革态度冷淡。
饭桌上，汪永革和马魁有一句没一句的聊着，俩人之间的气氛很是尴尬。马魁感叹十年带给自己和家人的伤害，苦闷汪永革为什么不替自己作证。当年列车上，马魁很清楚地看到汪永革当时就在列车厨房里。大院里，牛大力抓了野鸡请姚玉玲吃，姚玉玲不同意，碰巧遇上汪新。姚玉玲邀请汪新一起，汪新同意。三人躲在山顶偷吃烤鸡。翌日，老吴家的蛋王丢失，老吴媳妇各种吆喝却不见踪影。汪新这才知道牛大力抓的野鸡其实是老吴家的蛋王。没办法，三人凑钱买了新鸡还给老吴家。然而，牛大力买给老吴家的鸡是只瘟鸡，结果瘟死了她家所有的母鸡，老吴媳妇一顿吵闹。汪永革召集大家伙研讨老吴家母鸡死亡事件，众人心思不一，汪新作为警察，被指派调查真相，情况越发棘手。
汪新到马魁家，师徒俩斗嘴，马魁生气汪新不听话，汪新解释，马魁一脚踹汪新一个大马趴。汪新带伤回家，跟汪永革说了事情的原委，并表示不想再当马魁的徒弟。王素芳、马魁夫妻二人再次说起马魁离家十年的事，王素芳劝说马魁不要迁怒孩子，并告知其汪新这些年对马燕的帮助。马魁表达对汪新的认可，并表示，自己为难他只是在磨练他。派出所，领导召开关于汪新私自行动的处置办法的会议，汪新陈述了事情的原委并表示愿意接受惩罚，而马魁把所有责任揽在自己身上。会后，领导征求了马魁的意见后，决定对汪新进行必要且合理的处罚，让他认清自己的错误。汪新对马魁在会上为自己说话表示了感谢，马魁不接受，两人不欢而散。
马燕高考成绩不理想，马魁有些生气，马燕解释。马魁想到十年离家对女儿马燕和妻子王素芳所带来的伤害，再次陷入沉思。铁路系统工作人员试行四通八达装，得到乘客们的认可。姚玉玲身穿改小的衣服穿梭在车厢中，结果引得男乘客纷纷侧目，被陆车长叫到餐车批评，并告知其改制服之举可能影响评比文明列车事件。得知制服是被自己媳妇改的，老陆回家拿媳妇的缝纫机开刀，一个月内禁止媳妇用缝纫机。姚玉玲改回制服之路困难重重，幸得汪新跟马燕求情，借了布票买回几尺布才改好。牛大力一通忙活却落在了汪新后面，又是一顿生气。汪新还马燕布票并安慰她不要气馁，马魁因汪新的到访，一肚子气。王素芳和马燕热情招待汪新，马魁全程黑脸，暗示汪新吃白食，分饺子时就是不给汪新，汪新看出马魁心里并不生气。
姚玉玲感谢汪新帮助自己。两人握手被牛大力发现，一声汪新叫醒两人。牛大力要求汪新远离姚玉玲。汪新劝说牛大力清醒，因为他很清楚姚玉玲的心意。汪新带着复习资料找马燕，被正在压煤球的马魁一顿怼，直言汪新故意接近马燕是为了气自己，被汪新否定。王素芳劝说马魁看开点，讲述十年来汪永革对家里的帮助。马魁认定汪永革心里有鬼才如此。汪新大醉，马魁送他回家。汪永革和马魁老哥俩聊天，马魁问起当年为什么不替自己作证的事情，汪永革心思依旧，认定自己不在列车厨房。马魁马燕父女俩爆发战争。马燕讲述自己十年来在学校的遭遇，背后被同学瞧不起……马燕的哭诉像刀子一样割着马魁的心，一家人的苦难，平凡人的苦难似乎没完没了。
冬天来临，大雪纷飞。马魁和汪新在列车上发现被遗弃的婴儿，找不到父母只能带回所里。马魁把此事上报给领导，领导放了马魁几天假让他帮忙照顾孩子，同时等孩子的父母主动联系铁路局。马魁带着孩子回了家，王素芳和马燕欢喜得不行。派出所，马魁询问胡队长是否找到孩子父母。胡队长为难，两人确定孩子大概率是弃婴，胡队长提议把孩子送到福利院。回到家后，马魁把这个想法告诉了王素芳。王素芳虽不舍，但碍于自己身体的原因只能答应。当马魁把孩子交给院长转身的刹那，孩子嚎啕大哭，就在他不知如何是好时，马燕走进院长室抱起孩子往外走。马燕抱着孩子回家，一家三口因为这个孩子再次其乐融融的。
姚玉玲帮汪家收衣服时发现了一个破洞的衣服，她把衣服缝补好后，给了汪新。汪新告知其这不是自家的衣服，正说着，牛大力来了，表示衣服是自己的，姚玉玲看出牛大力是故意把衣服晾在汪家常用的晾衣绳上的，十分恼火。牛大力拿着缝补好的衣服十分开心。王素芳看出马燕有心事，担心马燕受伤，要马魁不要带汪新。马魁表示还不到时候。火车上，小温州在车厢里倒卖眼镜。马魁认为这是严重的投机倒把，应该把小温州抓起来。汪新却认为这买卖是新政策下的解放思想，不能算犯罪。到家后，汪新讲了事情的来龙去脉，汪永革劝汪新不要跟马魁对着干。汪新却认为这是帮助马魁进步，坚决不采纳汪永革的意见。马魁在家里也讲了这件事，马燕认为汪新没做错，父女俩又吵了起来。
几位卖烧鸡的壮汉对乘客强买强卖。汪新和马魁出现，抓住其中俩人，其他人在老大的口哨中纷纷掏出刀子。六人有恃无恐，汪新被激得要掏枪时，被眼疾手快的马魁阻止。最后马魁和卖烧鸡的人达成协议，他按照约定放人，卖烧鸡的人承诺以后不在火车上强买强卖。火车一到站，卖烧鸡的人却在众目睽睽下被当地警方带走。原来马魁之前的做法是在拖延时间，警方提前布控。马魁告诉汪新，要是真在火车上开枪，恐对乘客的安全造成威胁。而汪新依然坚持如果真拿出枪，没准就震慑住那帮人了。马魁下班回家，看见王素芳正在照顾发烧的小宝，担心王素芳身体吃不消，提出送走的建议，王素芳不同意。派出所，马魁跟胡队长提议换房子的事，胡队长承诺帮忙协调，并帮忙办理小宝上户口。
牛大力和姚玉玲又分别收到了匿名情诗，只不过这次还附上了约会的时间和地点。俩人精心打扮，可到约会的地点后，姚玉玲才发现是牛大力约的自己，转身就走。牛大力一脸懵，不明所以。马魁看信，通过字迹辨认出信是蔡小年写的。火车上，汪新在巡查时接到了一名女人的报案。她声称自己四岁大的孩子丢了，并提供了外貌特征。汪新挨个车厢搜查，注意到一个男人抱着的孩子和丢失的孩子外貌特征很吻合，汪新虽没抓到人贩子，但却找到了被拐卖的孩子，并把孩子交到了报案人的手里。此时铁路局接到了一个失踪儿童的报案，丢失的儿童正是火车上差点被拐走的四岁男孩。汪新此时才知道，那位女人也是一名人贩子，懊恼不已。
姚玉玲表白汪新，汪新也承认自己喜欢姚玉玲，两人在一起。院里人知道了两人关系，牛大力质问汪新为什么要横插一脚。汪新有理说理，表明自己没有做亏心事。马燕也找汪新质问，汪新解释马燕是他师父的女儿，遭到马燕怒斥。列车疾驰，车厢连接处发生打人事件。被打者叫目击者出来指证，不想目击者畏畏缩缩啥都不敢说。两人找上目击者家里，目击者终被两人的执着感动，说出自己看到的真相。同时，目击者向马魁提供另一件案子的线索，竟是有关人贩子的。人贩子面部的特点，正是前些时日汪新无心帮助的那个人。火车站台上，马魁告诉汪新被拐卖的那名四岁男孩找到了，只是女人贩子还没落网。汪新知道女人贩子肯定还会犯罪，下定决心将要把其绳之以法。
火车上盗窃团伙又耍新花样，马魁连忙上前意欲抓现行时让主犯逃跑。汪新跟上，主犯却自残诬陷汪新动手。汪新准备审讯时被一位干部模样的人指责，不成想那人是位大学老师，下车后，就将他认定的事情写成文章发表到报纸上。汪新面临职业危机。王素芳和马燕劝说马魁帮助汪新，马魁不忿，跟马燕吵架，马燕趁机宣布放弃高考。姚母和姚玉玲谈到汪新的事情。听到汪新可能被开除，姚母要姚玉玲跟汪新分手。姚玉玲纠结半天，最终决定与汪新分手。汪新的初恋结束。汪新让马燕带一幅画给马魁。结果画的却是狼身人面的怪物，而人面正是马魁的样子。马魁并没有生气，因为他不会看着汪新前途被毁。由于马魁的努力，汪新的处罚减轻，被派遣至红阳站接受锻炼。
红阳火车站，汪新下车后在小广场上遇到了一个“需要帮助的”的老太太，汪新可怜她，给了烧饼不说，还将手里所有的钱一并给了老太太。汪新跟室友林建军聊到他好心助人的事，林建军提醒汪新是被人骗了。老太太骗钱时被汪新抓个正着。老太太认出汪新，各种耍无赖，装可怜，以照顾孙子为由邀请汪新去家里查看实际情况，再次骗取汪新信任。汪新看着孩子可怜，掏出兜里所有的钱和粮票。林建军继续怀疑汪新被骗，汪新想起曾经好心办坏事“协助”人贩子的事情，并想起师父马魁的警告，连夜赶到老太太家，结果看见人去屋空。汪新愁眉不展时，遇到了专门来找他的鲁铁蛋。鲁铁蛋告诉汪新那个老太太不是自己的奶奶，想让汪新帮自己回家。
马燕和骗子换钱，汪新人赃并获，将骗子绳之以法。马燕回来后把汪新抓骗子的事告诉了马魁，马魁表示汪新一辈子都赶不上自己。王素芳和马燕两人一唱一和“对付”马魁，马魁生气离开。汪新回来参加射击比赛，邀请马燕参观。院里人围观比赛，牛大力听着姚玉玲的播报，高兴。经过激烈的角逐，汪新获得第一名，姚玉玲高兴通报。汪新发表获奖感言，郑重感谢了师父马魁。马魁听着心中受用，晚上回家吃饭又不承认自己在现场。汪新拿着奖状来看马魁，马魁爱答不理的，对他一顿狂怼，汪新憋屈离开。汪新带着好成绩回到红阳，得到所长的肯定，只是依旧让他继续巡逻广场。大雪纷飞。汪新在广场上执勤，突然被一个雪球砸中。他转身看到在一旁偷笑的马燕。
汪新巡逻时，小卖部又发生了跟上次相似的案件，售货员要顾客赔偿被蹭倒的白酒钱。汪新越琢磨越不对劲，又折返回小卖部，却没闻到被打翻的白酒的酒味，于是起了疑。汪新翌日乔装打扮到小卖店侦查。售货员没认出他，开了机关砸了两瓶酒，硬要汪新买单。汪新露出面容，抓了犯事的售货员。对于汪新办的这几起案子，所长很欣慰。汪新请所长给马魁打个电话，这才知道马魁回家养伤了。他立马赶回宁阳，师徒俩见面，互怼模式开启。汪新离开，留了一饭盒膏药给马魁，马魁看着欣慰。1980年春节临近，家家户户都在准备年夜饭，姚玉玲跑出家门呼喊救命，原来她做饭时点着了油锅。众人抢救，牛大力不顾自身安全，致使手烫伤。姚玉玲送来饺子，亲手喂食，牛大力倍感幸福。
大年初一，众人相互拜年。马魁准备好红包等着汪新上门，不想汪新因为大年夜跟父亲喝大酒，宿醉，未起。汪新被深夜的鞭炮声叫醒，连忙起床赶去给师父拜年，再次被马魁狂怼离开。马燕又来红阳找汪新，俩人去了郊外游玩。天降大雨，两人被困在了山洞里，。马燕夜不归宿，马魁很是焦急。第二天雨停后，马燕给家里打电话报了平安，从王素芳口中得知马魁已经坐上了开往红阳的火车。俩人估摸着以马魁的脾气，见到汪新后必定暴跳如雷，于是合计着让汪新装病躲祸。马魁并不在意汪新是否真的生病，而是担心女儿是否被他欺负，在确认两人没做出格的事情后，放过了汪新。回到家后，王素芳询问汪新有没有欺负马燕，马燕坚决否定。王素芳告诉马魁，两人略心安。
姚玉玲独自骑自行车时，因前轮脱落而摔倒在地。牛大力见隐瞒不了便坦白交代。原来这车是刷上新漆的二手自行车。姚玉玲有些生气，牛大力背着她回到铁路大院，刻意显摆他终于和姚玉玲有了新进展。马魁回家后发现王素芳昏迷不醒，急忙把她送到了医院。大夫跟马魁说出王素芳病情真相，要他有所准备。汪新来看望王素芳，王素芳当着汪新的面，要马燕改改脾气，要汪新多包容马燕。王素芳留下马魁一人交代后事，夫妻俩抱头痛哭。马魁畅想退休后跟王素芳的好日子，谁承想，王素芳却撒手人寰。马魁和汪新化装成普通乘客上了火车。原来马魁已经从乘警改回了老本行刑警，汪新也被他从红阳火车站调到了身边，两人再次成了师徒。他们马上出差，是为了抓一名毒贩。
汪新和马魁在三棵树下车后在一个小旅馆住下。马魁为了省饭钱，用从家里带来的电炉子煮面条，结果导致小旅馆断电，老板找上门来要没收电炉子。两人找到目击证人，那人提供了嫌疑人的画像。师徒俩刚坐上前往目的地的大客车，就发现嫌疑人也在车上。嫌疑人跳车窗逃逸。师徒俩追了过去，嫌疑人跑到一处民宅里挟持一名婴儿。马魁正面与歹徒交涉，汪新趁机进入屋内，师徒俩相互配合，汪新击毙歹徒，救下孩子。马魁冲进屋里，看见呆坐在炕上的汪新。汪新第一次击毙犯人，心里慌张。马魁安慰汪新，师徒俩会心一笑。回大连的火车上，小温州因没钱吃饭而抢其他乘客的馒头，被小胡抓住。临走前，汪新给了小温州回去的路费，小温州感激不已，把蛤蟆镜送给了汪新。
刑侦大队领导特地为汪新办了表彰大会，这可乐坏了汪永革。他做了一桌子菜庆祝，俩人正喝着，马燕偷偷从家里带了一瓶马魁珍藏的好酒进了屋。汪永革识趣地给两人腾地方。不一会，姚玉玲给汪新送来了一碗长寿面。马燕看不上昔日情敌姚玉玲，两人唇枪舌剑。汪新招架不住，自己喝起了闷酒。马魁带着马健出门玩，遇上了带着一台电视机回来的汪新。汪新说这电视机是处里发下来的奖励，要送给马魁，马魁拒绝了。谁知，马魁回到家时，发现客厅里摆着台电视机。晚上，马燕把电视机搬到了院里，请邻居们一起看。牛大力看出姚玉玲嫉妒马燕有电视机，私下找人贩子买了电视机。电视机插上电后没有反应，维修店的师傅拆开后发现，除了外壳，其他零件都是坏的。
铁路局最近接到有人偷铁轨上扣件的报案，领导让汪新和马魁火速找到小偷。师徒俩第一次在苞米地里蹲点一无所获，汪新没经验，得亏马魁给他带了一床被子保暖。马燕知道后，急忙给汪新送来了热水壶，让他灌热水戴着保暖，两人眉来眼去。大年宣布蔡小年要结婚，大院里人商量着把小年的婚事办得风风光光的。小年说出遇到的困难。原来他丈母娘提出了两个要求：家具必须有四十八条腿，迎亲时必须骑八辆凤凰牌的自行车。蔡小年实在凑不出自行车，丈母娘坚决不松口。马魁和汪新蹲守犯罪嫌疑人时，商量起替蔡小年凑四十八条腿的事，马魁不接招汪新，汪新无奈。蔡小年跟丈母娘商议成功，两家各找四辆凤凰牌自行车。马魁贡献了他跟媳妇结婚时打的柜子，情谊暖暖。
