重案組刑警吳英雄（趙又廷 飾）在拯救客機(jī)后成為警界明星，出演各種警隊(duì)宣傳片風(fēng)光無兩。是日，海港城陷入突然危機(jī)，高鐵、跨海大橋等交通要道突發(fā)連環(huán)爆炸，吳英雄在追索嫌兇過程中與東區(qū)分局刑事偵查組刑警陳真（林更新 飾）結(jié)為搭檔，又再度重逢被逼做人肉炸彈的通緝犯徐達(dá)夫（黃渤 飾）。原來，一號為“夜行者”的神秘組織綁架了徐達(dá)夫等通緝犯的家屬，逼迫他們作為人肉炸彈將海港城通向外界的各通路炸毀，使海港城變?yōu)楣鲁?，以釋放生化病毒，?zhí)行毀滅城市的“枯草計(jì)劃”。吳英雄和陳真為解救徐達(dá)夫妻子杜小晴（關(guān)穎 飾）并阻止枯草計(jì)劃，與鑒識官藍(lán)西英（張鈞甯 飾）、黑鷹隊(duì)成員黃世楷（修杰楷 飾）等人向夜行者發(fā)起挑戰(zhàn)。