一九三九年冬，陕甘宁边区铜川检查站。

国民党国防部高级军官代表团，来延安考察会见。受到八路军总部的热情接待。同时，在检查站等了两天的边保侦查科侦查员秦书燕(储小蕾 饰)和马大爷，照旧没有比及新来上任的侦查科科长鲁平。

延安周围的延川县，侦查科副科长岳凌霄(周征波 饰)向导侦查员们，乔装妆扮，与隐藏在延川县的军统特务郑飞讨论。并睁开了围捕，将两名军统特务拘捕，押解前往延安。

侦探科长鲁平着实早已进入了陕甘宁边区，并且直接进入了延安城，并在延安城集市上买自行车的时间顺带抓了一名偷自己自行车的小偷。

延安，后沟。

陕甘宁边区保安处三科（侦探科）的窑洞院内，鲁平带着捉住的小偷进来报到，鲁平的神秘，引起了侦查员们的好奇与推测。

鲁平刚刚走马上任，国民党军官代表团的主任黄树藩(储智博 饰)就急急遽赶来报案，军事代表团的军官郭德林中校，在延安意外地失踪了。鲁平感受事情蹊跷，连忙下令侦查员们最先在延安规模内寻找郭中校。

在 边区保安处，马部长见到了前来报到的鲁平，并且告诉了鲁平把他从国统区调回来的真正目的。保安处获得线索，军统特务组织派出了以王牌特工“佛爷”为向导的 汉江特训班特务网络，在陕甘宁边区活动。针对的是马上就要召开的第一届边区参议会。马部长要求鲁平一定要尽快地将特务网络一网打尽。

放羊的老乡来报案，在河岔边上的树林里，发明了一具遗体。鲁平带人连忙赶已往勘探，发明遗体居然就是国民党军官郭德林。

黄树藩听说郭德林的遗体被找到，大闹侦查科，不依不饶地要求限期破案。郭德林神秘被杀的案件，成为了鲁平上任之后的第一次磨练。