电视剧《刑警笔记》以牺牲的刑警队队队长的笔记而发现疑点，从而展开一系列的调查。其中，传奇时代影视旗下实力演员吕一丁饰演机智的刑警队副队长，带领刑警队员们解开重重谜团。

刑警队前任副队长——李海的死去，从表面看，所有的证据显示，案件已经得到了侦破，但王野却一直耿耿于怀，因为他一直在怀疑案件不是那么简单，总觉得案件还有疑点，但一直无法找到实质性的证据。某一天，局里面给警队分来了两个刚刚从警校毕业的实习生。这让王野一下子回忆起他毕业后，来警队报到的情景。回忆起那个从进入警队，一直在教导自己侦破能力的前任副队长李海。 　王野像当初李海刚见到自己时一样，在言谈举止中考核着两位初出茅庐的实习生，刘钢和李双。就在这时一起案件发生，警队队长刘伟通知大家立刻出发，于是几人来到了《密室杀人案》的案发现场。 　法医官程琳（也是王野队长现任的妻子，两人属于分居状态）在按部就班的说着死亡时间和从死者身上得来的信息。从表面证据来看，很明显的说明，这起案件是一桩自杀案件。可王野并不赞同，并且从某个微乎其微，没有人注意到的证据上，推理出：这是一起伪装成自杀的谋杀案……很快这起案件被侦破。那个刚刚毕业被分到警队中的实习生刘钢，一下子崇拜上了他们的副队长王野。 　这起伪装成自杀案的谋杀案宣告结案。深夜，王野拖着疲惫的身躯回家，路过了前任队长李海的家。无意间发现自从李海死后，一直空闲着的李海家里竟然还亮着灯……王野立刻停下了车跑了上去。屋内没有人，但李海的东西却有被翻动过的痕迹……经过取证，这个深夜造访的未知人物，非常的小心，没有留下任何有力的证据。但这个意外的发现，让王野更加确定李海的死不是那么简单…… 　就在王野着手准备深入查找证据的时候，另一起案件发生了。一名知名海内外的教授死在了家里。王野迅速的赶到了现场，从表面的证据看教授的妻子有着最大的嫌疑，并且有精神病史。可王野又一次运用自己的推理能力，从教授桌子上一本普通的论文展开了推理，发现教授和一名学生往来密切，而这名学生的男朋友从事的研究工作和教授是一样的……于是在众人的配合之下，终于找出了凶手，侦破了这起《学术论文杀人案件》…… 　无独有偶，每当王野觉得有了李海死亡案件新的线索的时候，线索就会在一瞬间断掉。这反倒让王野更加相信，李海案的背后，肯定隐藏着一个巨大的犯罪集团。而这个集团非常的隐秘和庞大，总能在王野发现一丝痕迹的时候消灭证据。王野因此苦恼不已，跟妻子的矛盾更加激化，与同事之间的交流也越来越少…… 　于此同时，一起起耸人听闻的案件更让王野分身乏术，《食堂投毒事件》……《遗产争夺案》……这些案件都通过王野一次次精彩的推理，而最终告破。王野也成为了一名让匪徒闻风丧胆，让百姓更加坚信和拥护的人**察。 　由于王野执着的想法及一些行动，犯罪集团终于按耐不住，担心王野终有一天会查到自己头上……于是，开始设计一系列的针对于王野的阴谋…… 　随着一起《绑架案》的发生，王野在案件中查到了疑点……犯罪集团似乎就要露出了水面。可就在王野刚要继续查下去的时候……线索又一次被人为的处理的干干净净……李海死亡案件又一次陷入到了僵局…… 　犯罪集团的小伎俩似乎奏效，王野内心开始十分的焦急……心态也越来越不好。在《金店抢劫案中案》和《追踪事件》两起案件中的“固执己见”，让王野受到了惩罚，局长王爱群在考虑**局纪律大局的情况下，不得已让王野停职反省。并且将王野“软禁”在了**队不让王野出去继续查案，可就在王野刚刚被关在**队的时候，王野突然想到了一个重要的线索……由于时间紧迫，王野害怕线索再一次被犯罪集团中断，于是想冲出**局。可因为有纪律在身，又不敢轻易造次，于是尝试着“偷偷溜出”警队。 　其实，这时队里的同事们是十分相信王野对于李海死亡案件的判断，苦于没有真凭实据，无法给予李海适当的帮助。因此，当王野走出**局的时候，大家都装做没有看到，故意让王野出去调查案件，寻找线索。 　终于王野查到了眉目，可线索再一次被人为的破坏掉，但也因此，让大家都更加坚信了，李海死亡案件的背后，肯定有更大的阴谋。虽然王爱群局长也察觉到了案件的疑点，但还是不得不给王野纪律上的处罚。于是让王野去外地学习交流经验——等同于停职反省。 　碰巧的是，在去往外地的列车上却发生了《列车高价值玉器盗窃案》（暂定玉）。王野再一次发挥了他的推理能力，帮助乘警，在列车上破获了这起盗窃案件。但当王野抓住窃贼，并且检查赃物的时候，却发现被盗窃的赃物，竟然是前一段那起《密室国宝盗窃案》的赃物，这个发现让王野似乎抓到了一线希望。于是王野将详细情况及他的推理告诉了王爱群局长，并且又回到了队里，继续查案…… 　终于王野通过综合的分析和推理，发现了一个跟案件联系紧密，并且是很重要的人物。而这个人很有可能就是犯罪集团内部的核心人物，可就在王野去找这个人的时候，此人却发生意外车祸，不治身亡。王野迅速的赶到了现场极尽全力破获了这起《“替身”汽车事故案件》…… 　纸包不住火，在王野的努力之下，犯罪集团一点点的浮出了水面。同时，犯罪集团内部已经出现了裂痕，有人说要杀掉王野，有人说要收为己用……就在犯罪集团内部矛盾重生的时候，集团内部的某个核心人物却要携款潜逃。但此人被犯罪集团发现后，杀人灭口。却伪装成一起情杀案的《企业“情杀”案》…… 　邪恶永远战胜不了正义。王野用自己的智慧和团队的协作与信任，再一次漂漂亮亮的将案件侦破。这时犯罪集团终于按耐不住，派出了杀手要暗杀王野。而王野早已经察觉出犯罪集团要暗杀自己，在一系列精妙绝伦的安排下，王野让杀手以为已经将自己杀死，并利用犯罪集团一时的麻痹大意，而一举歼灭了整个国宝走私集团《李海死亡案件告破》。