从此，凶器流传人间，在省内外频频见血，贩枪人屡抓不绝，却难以找到枪源所在。于此同时，漂亮的江南女子徐来娣陷入债务纠纷，她启用地痞丁文德“摆平”对手，结果，丁文德雇佣的打手们开枪打死了一男一女……青藏公路的长途客车上，坐着身捆炸药包、暗持手枪的杀人凶手李武雄和女友肖倩倩。西宁市公安局刑警支队重案大队队长仁青多杰接警后，与同事们分乘两辆车紧急追赶，决定采取人车分离的办法缉捕凶手。女刑警莫尕姐和杨阳扮作乘客登车，屡屡诱使凶手离开大轿车，都没有成功。于此同时，西宁市忆江南食府的女老板徐来娣为摆脱债务纠纷，雇佣了闲人丁文德向石广富索取一份不合理的合同和借据，丁文德又找到了虎老三和吴小宝，对石广富进行跟踪。仁青多杰和大轿车司机秘密取得联系，借口盐筑路面不能停车，一口气驶出一百余公里。长久憋尿的李武雄和肖倩倩终于下车后被成功逮捕。正欲凯旋而归之际，两名乘客不见了，却留下了几支仿制手枪。刑警们又开始搜捕非法持枪人员。
“双化造”仿制枪的创始人“老羊皮”致富心切，重操旧业，把家庭变成了地下兵工厂。他向制贩枪支的家族成员传授经验。“大胡子”又一次对莫尕姐进行反侦察，约定了交易时间地点。重案大队为杀人案和贩枪案而四处奔走之际，汽车站一派出所发现了一把制式枪，经查验得知，这是外地警员不慎遗失的枪支，与“石幸案”无关。 仁青多杰决定细剖深究孙家伦、徐来娣、胖子与石广富和幸仪的人际、经济、情感关系，结果，又发现石广富老家的妻子阿妙、幸仪的前夫黄玉、债夫刘云飞等也存在杀人动机，分别予以调查和监控。因作案手枪为制式枪，公安局听取重案大队请求，决定大范围验枪建档，以枪查人。“大胡子”在约定交易地点并未出现，通知莫尕姐改在长途汽车站。仁青多杰周密部署，志在必得。
仁青多杰做木海买的工作，努力使他相信警方，与警方合作，交待与绑匪周旋的技巧，共同营救人质，抓获罪犯。丁文德老奸巨猾，精心策划，始终不留破绽，再三折磨人质，恐吓木海买一家。交纳赎金和交换人质的关键时刻到了，丁文德暗中监视指挥吴小宝和范艳华，多次变换地点，吴小宝仍未逃脱，人质获救。丁文德和虎老三一看败露，即刻逃到草原。反复审讯吴小宝，终于确定了他是石幸案作案人之一。后来，他交待了丁文德和虎老三。草原雪线上，丁文德与虎老三发生激烈冲突。丁文德麻醉了虎老三，将他冻死在雪地上。然后，丁文德又潜回西宁市，胁迫徐来娣与他一起出逃到人迹罕至的可可西里。公安局在电视上公开发出了抓捕丁文德的“协查通报”。徐来娣细心应对，终被丁文德识破。两人搏斗之际，刑警们及时赶来，丁文德、徐来娣终于归案。