故事发生在民国初年的上海,苟吉祥(李小璐 饰)本是一介贤惠勤恳的家庭主妇,却被卷入了一场意外之中,不仅成为了寡妇,还成为了被警方怀疑的重点对象。然而,苟吉祥却并没有因此一蹶不振,她小小的身体里爆发出了巨大的能量,和毛儒毅(贾乃亮 饰)结为搭档,成为了一名英姿飒爽的女探员。
毛儒毅的个性向来吊儿郎当得过且过,日子过得浑浑噩噩,自然和较真而又老实的苟吉祥之间产生了许多矛盾,然而,随着时间的推移,当一个又一个案件终结在他们手中之时,毛儒毅和苟吉祥之间渐渐产生了坚实的情谊,与此同时,他们亦发现了多次阻挠他们调查案件的巡长弗兰克,在他的身后隐藏了一个惊人的阴谋。。景博专注于学术研究,凭借深厚的科学知识,习惯用科学原理剖析世间万物。徐小丽则在警队中摸爬滚打,凭借丰富的办案经验和敏锐直觉处理各类案件。
一次,警方遇到一起棘手的珠宝盗窃案,窃贼手法巧妙,现场几乎没有留下痕迹。徐小丽在调查陷入僵局时,邀请景博协助。景博运用物理学中的光学、力学原理,发现窃贼利用特殊的镜子和绳索布置了障眼法,成功帮助警方锁定了嫌疑人。此后,他们又合作处理多起复杂案件,如利用声学原理制造不在场证明的谋杀案,以及通过化学物质反应掩盖犯罪痕迹的案件。
在合作过程中,景博的理性思维与徐小丽的感性判断时常碰撞。景博觉得徐小丽过于依赖经验,不够严谨;徐小丽则认为景博过于理论化,缺乏变通。但随着合作深入,他们相互理解、相互学习,不仅携手破获了诸多疑难案件,两人的感情也在不知不觉中悄然升温,在科学与情义之间找到了平衡。。影片开始是纪录片风格的打斗场面:一群蝎子跟老鼠对抗;接着呈现出游击队跟主教军的斗争;贯串全片多是违反一般常规的视觉形象,而自由的程度也大得惊人 :发怒的蝎子、维苏威火山喷出的熔岩和带有纪录性的场面;极端超现实场面、标新立异的场面交替出现:如一头母牛躺在一个年轻女孩的床上;基督变成了性虐待狂患者;作父亲的毫无感觉地开枪射杀自己的小孩,当仆人房舍起火,他却置之不理,甚至一辆牛车穿入房间,他也视若无睹;爱人们朝夕渴望相聚,但见面后却感到无所适从,只有进行集体损毁,将犁耙、长颈鹿、圣诞树焚烧;两个主教从楼上被仍了下来。更有甚者,一对爱人的眼睛被挤出,手被咬掉,在一条狭窄街道的碎石上翻滚着,同时可以听见艾吕声音唱到“爱情,爱情,爱情呀!”一种近乎神秘的爱情概念作为一种可以改变一切的,可以为人们赎罪的东西……。