影片讲述了刘杰辉虽然在冷战后被提拔为警察局长，但这位曾经的凶手不仅逍遥法外，甚至将绑架妻子和孩子的行动升级，还发现身边的同事在玩权力的游戏。
刘杰辉(郭富城饰)升任警队一哥后，妻儿被歹徒绑架，歹徒要求警队交换李佳俊(彭于晏玉妍饰)。虽然他尽力了，但最终还是被对方成功了。李家军逃脱，刘杰辉因违反警察条例擅自行动而被香港司法当局质询。
一心想找出绑架案的幕后黑手，引咎辞职的原公安作战部副部长却被已退休的前公安局长蔡()蛊惑，在审讯过程中叛逃，引发了被弹劾的危机。
与此同时，立法会议员简奥伟(周润发饰)对李文斌的叛逃充满怀疑，派自己的弟子欧永恩去调查李文斌的行踪，从而发现李文斌与逃跑的李家军和蔡袁琪有联系。欧永恩后来在追踪过程中被蔡一伙发现，最终死于车祸。
恩的死激怒了简奥伟，促使他加入了对李文斌的调查。通过欧永恩留下的云文件，我们得到了秘密会见李家俊和蔡的照片。
刘杰辉还通过反间谍发现了在警队中的间谍，并在藏匿前竖起两个大拇指找到了蔡失踪的地方。同时，通过侦查，找到了蔡控制香港警队信息系统的证据，最终一举摧毁了蔡的阴谋。
更深层的原因是——律政司司长李永莲(李子雄)想竞选香港特首，然后控制香港政府的政治阴谋，至今还隐藏在水下，没有被揭开。
午夜时分，警察部队报告中心接到一个匿名电话，说一个前线的两个大拇指被扣为人质。车上的5名警察和武器成了窃贼讨价还价的筹码。这一事件惊动了警察部队。不管是巧合还是意外，竖起两个大拇指的其中一名被劫持的警察其实是现任行动处副处长李文斌的独子。
就在警队大哥出国访问未归之际，下任警务处处长选举中的两大热点：鹰派的警务处副处长李文斌(梁家辉饰)和年轻的警务处副处长刘杰辉(郭富城饰)都开始大动干戈。
李立即指挥营救，并把这次行动命名为“寒战”。但是，小偷对警队内部的一切了如指掌，明白其中的机会。然而，尽管警察部队的精英努力，他们的行动仍然是徒劳的，他们在任何地方都受到控制。
在整个赎金支付过程中，刘试图让赎金留下线索，以便追查小偷的位置。道高一尺魔高一丈。刘不仅找不到小偷的踪迹，还损失了巨额赎金。他和刘的同事徐永吉()拼死拼活，在交赎金的过程中不幸遇难。刘感到内疚，香港警队陷入前所未有的危机和威胁整个行动耗费国库八千万现金，两名警员殉职。
这一事件不仅惊动了政府内部，也惊动了廉政公署(ICAC)。ICAC接到匿名举报，怀疑两名副局长之一在此关键时刻滥用职权谋取私利.香港治安瞬间沦陷，警队及其管治漏洞暴露无遗，威胁警队内部，直指警队高层。原来，香港之所以被称为“最安全的城市”，是因为没有遇到真正的敌人。
刘杰辉升任警队一哥后，妻儿被歹徒绑架，歹徒要求警队交换李佳俊(彭于晏玉妍饰)。虽然他尽力了，但最终还是被对方成功了。李家军逃脱，刘杰辉因2004年擅自行动而被香港司法当局质询
与此同时，立法会议员简奥伟对李文斌的叛逃充满怀疑。他派自己的弟子欧永恩去调查的下落，发现与逃跑的李家军和蔡有联系。欧永恩后来在追踪过程中被蔡一伙发现，最终死于车祸。恩的死激怒了简奥伟，促使他加入了对李文斌的调查。
通过欧永恩留下的云文件，我们得到了秘密会见李家俊和蔡的照片。刘杰辉还通过反间谍活动在警察队伍中发现了李文斌的眼线。
他在竖起两个大拇指之前找到了蔡消失的地方藏身。同时，通过侦查，找到了蔡控制香港警队信息系统的证据，最终一举摧毁了蔡的阴谋。更深层的原因是——律政司司长李永莲想竞选香港特首，然后控制香港政府的政治阴谋，至今还隐藏在水下，没有被揭开。
103010在剧情上有了更大的进步。所谓警匪片，没有土匪，只有警察，或者土匪，作为单纯的符号出现在影片中，以应对警匪片中必要的对抗元素。然而紧张微妙惊险的场面大多出现在警察与警察之间。
影片所表现的不是绝对的对与错，而是法律的光芒并没有因为游戏过程中对人的保护而熄灭所带来的震撼。文学和戏剧是至高无上的，虽然有激烈的动作和追逐，但更重要的是微妙的心理呈现。103010找到了准确的电影语言表达，故事有层次。
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