民国初年,徐警长(张国强 饰)因一桩案件与洋行的景氏(蒋志光 饰)结下不解之缘,并各获赠一幅油画用作纪念当日破案有功。多年后徐警长的后人依旧以投身警界为荣,人称犀利妹的徐小丽(杨怡 饰)便是警队的一名干将。加入重案组之后的徐小丽跟随上司卢天恒(马国明 饰)侦破一件又一件 棘手的案件,从旁一直用专业物理学知识辅佐他们的是卢天恒的校友,同时也是大学的副教授、景氏后人景博(林峰 饰)。
故事围绕秦腔剧团的一对离婚夫妻展开,热爱秦腔的导演李想,因为前妻的突然出现,和未婚妻彩梦的关系弄得一团糟。然而李想想方设法凑足钱想买回另一半房子的产权,前妻却不要。她拿出一份协议,让李想做孩子三个月的临时父亲。协议期满,前妻将放弃房子的产权,远走高飞。