《警界传奇》由《枪手》、《复原》、《痕迹》、《法医》和《武魂》五个独立单元组成，分别讲述了五位身怀绝技的普通公民在协助公安机关侦破案件的过程中从射击教练、雕塑硕士、乡村警察、兽医和散打运动员成长为特警队狙击手、复原专家、痕迹专家、法医和武术教官的传奇故事与英雄人生……

在广告公司任职的小鹏(李亚鹏饰)是典型都市白领，事业成功内心对生活目标及方向很茫然，与交往几年的女友林茜(李霞饰)成婚一事也有迟疑。在林茜催促下小鹏无奈回家乡旭日海滩请几年没见面的父亲参加婚礼。小鹏父亲因工作热爱大海而忽略家庭，这是小鹏把母亲去世怪罪到他头上不肯原谅的原因。见面两人又大吵一架。第二天小鹏返城时见父亲已登上出海渔船。　　在加油站小鹏因心情不好与油站工作人员阿童(周迅饰)吵了一架，阿童因小鹏而丢了工作，小鹏毫不知情。小鹏做砸了策划被勒令停职反省，而林茜对小鹏对婚事的态度十分不满两人吵崩。在事业和感情都不如意时小鹏接到海边电话：他父亲在这次潜水时消失大海里。小鹏再次回旭日海滩。　　热爱军旅生涯少校老尤因精兵简政被迫转业并接受领导安排去旭日海滩组建护卫队。虽无法接受现实但却只得离开军营到海滩招兵买马组队。刑满释放的小兵(王学兵饰)先后遭家人与女友抛弃让重回社会的他倍感前途渺茫和人世的冷酷，后他因感动于一张明信片而找寻到旭日海滩。海滩上渐渐热闹起来。　　在父亲葬礼上小鹏接公司辞退电话，因心情不好与阿童再次争吵。阿童无法忍受小鹏对自己父亲的冷酷，他们彼此对对方都没好印象。后小鹏得知阿童独自抚养着姐姐的孩子而自己害她丢工作，他找到阿童道歉。阿童的坚持表现让他刮目相看。两人在若即若离的交往中情愫暗生。　　小兵成了护卫队第一个队员，紧接着在小镇胡混的男孩小伟和华仔也被接受。很快一个散漫的队伍勉强成立。老尤知道了小鹏的状况决定帮助处在困境的他。队伍虽然成立了但老尤的军队式管理与训练令大家不满，小伟因此退出护卫队因矛盾名存实亡。　　老尤内心很痛苦：如何面对新生活是很困难的事。老尤和小鹏深谈了一次，他们面对大海，还无法确定自己内心所求。在小鹏暗中帮助下大家重新走到一起，老尤很感动。护卫队员们在海滩边搭建了办公室和宿舍并第一次有了集体荣誉感。小鹏也最终加入了护卫队。　　在一次护卫队举行的联谊赛上阿童也加入了护卫队。小镇幼儿园护士小婷(彭心怡饰)热情单纯对小兵一见钟情并执意要参加护卫队，大家都被她的热情所鼓舞接受了她。在护卫队步入正轨时，老尤应战友请求欲参加海上缉私队，老尤喜忧参半在矛盾的心情中难以自拔。大家指责他不负责老尤无言以对。小鹏体会他的心情并劝他做出正确选择。老尤经内心挣扎后选择离去。离去时大家在小鹏的说服下都理解了老尤的内心和梦想。老尤深深感动放心离去。　　小鹏担起队长担子大家产生了深厚友谊。小兵被阿童个性深深吸引默默爱上她但阿童不知。这让小兵很痛苦。小鹏鼓励小兵向阿童表白，小婷发现小兵对阿童的感情，她把痛苦埋在心里。阿童内心中早对小鹏有莫名感情，小鹏虽有感觉但两人个性皆强因此刻意退避。四人在淡淡的情感中，品味着复杂的滋味。　　小伟多次解救帮助想自杀的女孩晓畅，大家的鼓励令晓畅放弃了死的想法而留在海边并加入到他们中间。　　一个男人的出现暴露了阿童的经历：叫她小姨的男孩龙龙竟是阿童的亲生孩子！龙龙的父亲高阳在车祸里丧生而阿童也因此被高家赶出。小兵忍不住向阿童表白遭阿童拒绝，他明白阿童心里已喜欢上小鹏并选择离开。小鹏找到了小兵，小兵感动于小鹏的真诚决定退出。小兵告诉小鹏去接受阿童的感情，小鹏听了内心很复杂。小兵的痛苦被小婷看在眼里，她试图帮着小兵而小兵未觉小婷的感情令小婷很痛苦。　　小婷的空姐梦想大家未认真对待令她很沮丧。一个叫盛林的男人来到海边有意接近小婷。小婷被盛林的善解人意所感动。小兵发现盛林是过去狱友和骗子，他要求小婷远离盛林遭误解。无奈他只得把自己的过去告诉了大家。可小婷认为小兵有意跟她过不去并依旧与盛林一起。一个雨夜小婷险些被盛林侮辱，小兵及时赶到痛打盛林，盛林逃跑了。小婷很消沉的离开海边回到幼儿园。阿童看出小婷对小兵的感情并找小兵开导小婷。小兵向小婷道歉但她表示要坚持梦想，这令小兵感动。　　小婷离开前，小兵在一个夕阳西下的傍晚突然发现带他来海滩的明信片上的女孩是小婷。小婷对于梦想与爱情难决断，小兵告诉小婷坚持梦想而他会在海边等她。　　龙龙的姑姑高明来海边希望龙龙回高家遭阿童拒绝。她趁阿童不备带走了龙龙。阿童痛苦不堪，小鹏和大家把龙龙从高明处找回。他和阿童再也无法抑制感情而激动拥抱。但林茜的出现让他们的感情停滞了。林茜希望小鹏能回去在事业上帮助她，对林茜负疚使他答应了她的要求。阿童默然接受他的选择。林茜公司起死回生，她希望两人重新开始。小鹏发现自己已深深爱上阿童而拒绝林茜，林茜黯然离去。　　日子一天天的过去，队员们在生活的海洋里无私帮助别人并彼此帮助。对生活、爱情、亲情与友情都有更深理解。大家都不经意的改变着人生态度和对生活的理解。　　老尤突然因海上辑私任务回到了海滩。没等大家叙完各自的生活走私船却有了动向，老尤等不及支援就要跟随而去，小鹏和小兵获老尤认可后也加入追踪任务。深夜在大家的目送下老尤和小鹏、小兵出海了。狡猾的走私犯发现了他们，两边展开激烈搏斗。此时海边的阿童等人在焦虑与痛苦中等待。清晨时小鹏小兵和老尤顺利的回来，阿童和小鹏在经历生与死考验后不再压抑自己，紧紧抱住对方。　　空姐小婷回到海边与小兵陷入爱情，几对年轻人在爱河中徜徉，但为让小婷即时赶上班机小兵冒雨送她。回来时小兵的车冲进了路边掉进大海很快消失了……小婷得知噩耗赶回海滩。在悲痛气氛中大家把放满鲜花的小船送入海中，小船漂在海上，越来越远。大家痛哭失声，紧紧的抱在一起。　　大家无法接受事实，小婷欲放弃梦想。小鹏把小婷和大家带到大海边，他告诉大家，面对大海问问自己，内心真正想要的到底是什么？大家无言的望着大海，每个人都在内心寻找着答案……小鹏表示只有重新团结才是对小兵最好的思念。最后小婷决定回去坚守她和小兵共同的梦想。大家被她的话深深感动。　　高阳的父母突然来到海滩并希望把龙龙带走。阿童断然拒绝。但看到老人无依无靠孤单的样子阿童于心不忍加上慢慢地龙龙对老人产生了感情，阿童内心在复杂的感情中挣扎。小鹏在一旁鼓励和支持着阿童。最终阿童决定把孩子交给高家，她告诉小鹏，为了孩子生活的更好，她可以不考虑自己的心情，阿童的母爱深深的打动了小鹏，他突然提出阿童应该和龙龙一起回到高家，阿童不由愣了。　　阿童和龙龙走了，海边的游人也渐渐的少了，看过了这么多亲情的点点滴滴，小鹏深深的反思着自己与父亲的关系，他潜到曾经与父亲一起潜水的海中，父亲的面容浮现在他的面前，小鹏百感交集的跟父亲注视着，一切恩怨都在无言中化解。　　旅游季结束，护卫队也要解散了。小伟决定继承爷爷的甜品店。他和晓畅也品味着爱情的喜悦。小鹏决定留在海边，他要寻找父亲曾经为之献出生命的鱼，阿童带着龙龙也回到了海边。在海边，小鹏和阿童长久的注视着，又同时望向湛蓝的大海……小鹏突然告诉阿童自己想做龙龙的父亲，阿童笑了。海边重新变的宁静，大家面对大海，决定下一季再回来。