这是一只小狗感动全球数亿人的故事。

某高校模拟法庭，正就社会上不久前发生的一起真实案件展开辩论。案件的嫌疑人是某房地产商收养的富二代，其生父是来自河南的务工人员。案发当晚，有人听到富二代和其生父发生激烈争吵，随后生父被人在家中杀害。学生们围绕嫌疑人是否有罪展开激烈辩论，而他们的父亲作为陪审团观摩整个法庭的审判过程。休庭期间，12名陪审员被带到另一个房间展开讨论，他们必须在一个小时内得出结论，而且需要全票通过嫌疑人是否有罪。这些人来自各行各业，有着不同的背景。大家普遍希望尽快敷衍了事，谁知第一轮投票过后，只有8号陪审员（何冰 饰）认为嫌疑人无罪。有的人暴跳如雷、有的人奚落戏谑、有的人摇摆不定、有的则固执己见。这是一场关于良心和道义的鏖战…… 本片根据经典影片《十二怒汉》改编。

因精神问题住院治疗的丽娜（江一燕 饰）丢失了部分记忆，她虽然没有结婚，却声称有一个怀胎十月生下的女儿小艾（荣益 饰）。丽娜的恢复情况良好，只差身为医学泰斗的爷爷徐东哲能够签字就可以出院。表情凄楚的丽娜再也无法忍受对女儿的思念，她想方设法从医院逃了出去，回到家中。然而奶奶口口声声说她从未生过孩子，丽娜却目睹爷爷和奶奶带着女儿开车逃走的一幕。谁知途中他们遭遇严重车祸，两位老人当场死亡，小艾则侥幸逃生。丽娜如愿见到了女儿，并且继承了爷爷留下的房产和遗物。

龙番市刑警队长林涛（李现 饰），与法医科科长秦明（张若昀 饰）是多年的老朋友。秦明的助理因不堪忍受秦明的古怪脾气打报告辞职。痕检科的李大宝（焦俊艳 饰）被借调加入工作小组。期初秦明对身为女生的大宝不信任，但倔强的大宝在破案中，体现出了相当不错的推理和观察能力，并且嗅觉极度灵敏，挑剔的秦明决定留下大宝。龙番警局的铁三角也初告形成。他们互相合作，接连破获了各种匪夷所思的案件。

1948年，解放军发动了辽沈战役，个别城市先行解放。郴城就是其中之一。但是国民党潜伏特务、散兵游勇、惯盗悍匪等多重阴霾使郴城陷入了不战而乱的困境，混乱和萧条充斥这个大城市的角落。原地下党员秦天亮为了使群众在新政权下重拾生机，迎接挑战，接任了郴城军管会主任。秦天亮带领侦查处处长技连才、保卫处处长孙大虎以及国外留学回国的侦查顾问耶律麒开展了一场脱胎换骨的改造工作。耶律麒对新政权一直抱着怀疑态度，虽是私家侦探专家，却一直本着一天和尚撞一天钟的态度与军管会各级干部始终保持距离。但他在这些共产党人新同行的感召下，在榜样的影响下终于变成了一名坚强的战士，发挥自己的推理特长，抽丝剥茧层层深入，在领导的运筹和同事的帮助下，最终粉碎了潜伏特务企图暗杀中央领导人的阴谋。