因为清水市的社会治安逐渐变差，林荫（由张嘉译饰演）受命担任新任市公安局局长。他在赴任途中亲手捉拿了一些犯罪分子，但其中一人却因所长大铁军（李梦男饰）的原因得以放走。此外，副局牛明（赵小锐饰）的态度冷淡也让他颇为生气。一天夜晚，市委书记万书记（徐敏饰）的办公地点遭窃，这促使林荫下定决心要在限定时间内查清真相。之后，在秦志剑（刘均饰）、高翔（于俭饰）等正直官员的帮助下，并得到市委陈副书记和市长洪某的支持，林荫开始了对幕后黑手郑光军（谢钢饰）及其腐败团伙的斗争。“雷霆行动”就此启动，旨在揭露并打击那些为非作歹者的保护伞人物……。