A想起了自己的爸爸，小时候，A的父亲在他喊饿的时候抢劫了一个女生，结果被别人打死，而苏眠刚刚拉着她跑的动作，也唤醒了A 中为数不多的温暖。

刚和苏眠一起度过了一个难关的韩沉听到了苏眠给自己的录音笔中的内容，不知不觉时，他和苏眠的感情已经难以分割了。录音里苏眠的声音听起来绝望又害怕，但哪怕在这个生死的关头上，苏眠也还是满脑子是韩沉，她虽然在说着和韩沉告别的话，但却表达着对韩沉的不舍。在此之后，韩沉向苏眠求婚了，他把戒指藏在了早餐里，给了苏眠一个而惊喜。两人的甜蜜让时刻关注着苏面的S心纠不已，在看见韩沉和苏眠亲密的举动后，他拨通了许楠泊的电话，似乎启动了一个计划。

苏眠为了字母团的案子去找许教授，但许教授不在家，只有许楠泊在。许楠泊状似无意地给苏眠看了她父亲当年事发的卷宗，还要求苏眠给他保密，不可以告诉许教授。卷宗上写着苏眠父亲的死和字母团有关，也是因为此，苏眠申请去字母团做卧底，想要找出还是自己父亲的真凶。她装作是一个口味刁钻的客人，接近了有着一家咖啡厅的M，自以为字母团不知道自己真实身份的苏眠还以为M这条大鱼上钩了，而实际上，M才是钓到了大鱼的人。

同时，为了苏眠去当卧底的请求，许教授为苏眠找来了警局猎鹰小组的邢警官，帮助她完成任务。苏眠删除了自己在公安大学的档案，抹去了自己和过去的一切关联，完全变了一个人。开始为了接近M而混迹各种交际场，韩沉为了苏眠加入了猎鹰组，也知道了苏眠是为了去做卧底才变了一个人。就在知道了韩沉也成为了猎鹰组的一员后，苏眠将自己父亲殉职的事情高起诉了韩沉，韩沉也开始全力配合她的工作。

为了让苏眠打入到字母团每部，警方策划了一起假的杀人案，让苏眠变成了制造案件的凶手。她去了夜店找了一个男人，不停地和他喝酒跳舞，最后男人把她带回了家，想要继续和她喝酒，但苏眠却让男人给自己在微波炉里加热罐头，导致了微波炉爆炸，杀死了男人，并让这一切看起来都只是个意外。在让M 看了自己“制造”的现场后，苏眠终于打进了字母团内部，也掉进了S精心布置的陷阱里。

在字母团开办的派对上，苏眠逐渐熟知了字母团中所有成员的身份，唯独无法接近独自坐在一旁的S 。当苏眠在和字母团的杀手们套近乎的时候，L告诉了S苏眠带着一个追踪器，S倒是混不在意，他觉得警方不会很快行动。第二天，苏眠正式以真面目进入到了字母团的总部，以代号H成为了字母团表面上的一员。但她没想到的是，字母团里的人一早就知道她的身份，在字母团的总部，苏眠惊讶地发现辛佳也是字母团的一员，这时苏眠终于发现自己的身份早就已经暴露了。

她假装镇定地去了他们给自己安排的房间里，却在半路上误打误撞进入了另一个房间，她不小心触动了开关，于是就看到了S 跟踪拍摄下来的关于她的许多录像，这下苏眠真的慌神了，她不明白为什么在知道自己的真实身份的情况下，对方还会让自己成为所谓的“卧底“进入到他们组织的核心内部。她用许博士事先给自己的联络工具发送了求救的加密消息。S将苏眠带到了一间放着苏父遗照以及挂满了她从小到大的照片的房间里，S告诉苏眠，当年杀死她父亲的人就是自己的父亲，在目睹了苏父的死后，S识到了自己对苏眠的伤害于是开始默默关注着苏眠，甚至爱上苏眠。两人发生了激烈的争吵，最后S将苏眠关在房间里，并告诉她他会感受到“爱而不得“的感受。

在苏眠发出了求救消息后，许教授就急急忙忙带着刚刚破解出来的译文赶往公安局，但他在路上发生了车祸，被一辆大货车撞击后就晕了过去。开车撞了许教授的就是他的儿子许楠泊，许楠泊在父亲的衣袋中找到了苏眠发出来的求救信息后，就将父亲送到了医院里。许教授醒来后，他质问儿子是不是知道些什么，许楠泊终于露出了自己的真面目，将父亲从窗户推下了楼。

韩沉得知许教授出车祸的消息后，决定自己去解救苏眠。他根据苏眠身上的定位器发来的位置，带着一队警员去到了远在市郊的一个仓库里，而这其实是字母团设的一个陷阱，T抬着上了膛的枪，早已埋伏在仓库里。

在苏眠走进自己的房间的同时，A和L找到了苏眠的表妹白锦曦，这个和表姐苏眠长的一模一样的白锦曦被一身警服打扮的A和L唬住了，误以为他两是来找她解救苏眠的。A和L将白锦曦带到了一个荒废的仓库里，把她打扮得和正在卧底的苏眠一摸一样。

苏眠发现自己无法逃出去后，抱着父亲的照片大哭。就在此时，S实现安排好的一道暗门缓缓打开了，苏眠顺着暗门后的通道跑了出来，但她只能顺着自己的本能走，按照着S预估的那样来到了S所在的地方。

另一边，白锦曦也发现了事情有点不对，当A和L将她带到室外时，她看见三个男人被关在狗笼之中。她终于发现这两个人在骗自己，A和L用事先录好的视频告诉白锦曦苏眠被他们关起来了，只有乖乖听话才能解救苏眠。白锦曦让两人放了那三个男人，对方居然答应了她的要求。就在三个男人逃走的时候，得到了苏眠确切位置的警方也赶到了，听见了响动的A拔枪杀死了那三个男人，白锦曦想要用刚才L给自己的枪阻止A，但没想到枪里没有子弹。而从刚刚感到的警员们看来，杀死那三个男人的人是苏眠。A和L利用视觉角度的差异成功嫁祸给了卧底的“苏眠“，还成功将“目睹“了“苏眠“杀人后想要上前的警员炸死。目的达成后，A将白锦曦逼到墙角一枪杀死。

苏眠自然也从监控器中看到了事情的经过，也亲眼目睹了妹妹的死。就在苏眠和S打斗的时候，发现了辛佳也是字母团成员的韩沉找到了S藏身的地方，他轻而易举就带走了苏眠，并未发现有哪里不对。就在两人跑到了空旷的地方时，A按下了手中的遥控，引爆了事先就埋好了炸弹。苏眠因为爆炸陷入了昏迷，还清醒的韩沉也被赶回来的许楠泊一章劈晕。

现在，S的计划就剩最后一步了。他让其他成员将自己，苏眠，韩沉放在同一间房间里，释放了辛佳研制出的毒药，利用药性使三人都失去了记忆。

S的目的就是要让时间回到和苏眠初次认识的时候，好让苏眠和自己有机会重新开始，而不是以罪犯和警察的身份争锋相对，爱而不得。

白锦曦的身份终于不再是一个叛变的卧底，苏眠和韩沉这对历经了许多磨难的有情人也终于守得云开见月明，字母团这个犯罪集团也终于被警方平反。在案子结束后，韩沉和苏眠离开了黑盾组，冷面和女友赵子柒也变成了未婚夫妻，唠叨找到了小时候曾经帮助过自己的老警察，还认识了对方美丽的女儿，小篆也在警局里意外邂逅了一位漂亮的女警。日子是那样的风平浪静。

冷面告诉苏眠，徐司白的尸体在河水落潮的时候被找到了，虽然面目全非 ，但DNA比对的结果显示那就是那个大名鼎鼎的犯罪高手S。恍惚间，苏眠似乎又看见了那个冷峻挺拔的背影，她看着他从离自己不远的座位上站起来缓缓走出了她的视线，走出了她的生命。

他刚刚坐过的位置旁有一张桌子，桌上除了一杯没喝完的咖啡之外，还放着一张苏眠的画像，画像的一角上写着一个“S“。