当年雷队长遇害一事和神秘女子有很大的的关系，与宋翊也有间接关系，宋翊是江北有名的天才画家。神秘女子得到一张小孩的照片并拿着让宋翊去出画35岁的样子，谁知画出来后认出那就是雷队长，雷队长曝光也因此遇害。雷队长遇害后宋翊被人推下河导致失忆，所以画不出神秘女人的画像。

当年雷队长掌握了一个贩卖人口的组织的重要线索，其中就有核心成员M，被幕后黑手察觉了并将组织解散，M却叛变了还带走重要文件。之后，M换了容貌并以贺虹身份生活。在珠宝抢劫案中，宋翊和杜城追查了贺虹身上，蹲点刑警李俊发现追上去却被杀，和7年前雷队长的死法一样。宋翊逼迫自己回想过去，终于想起了神秘女子就是M。

宋翊虽然想起了神秘女子就是M，M已是换了容貌的贺虹，但M还没等到和杜城在约好地点见面就从高楼坠亡，杜城被嫁祸。真正杀害雷队长是周俊，M的死也是，听命于幕后黑手，最后周俊也死了。根据M对杜城的描述，她没有见过组织的领导，只听过声音，声音出现在铜城公司老总陈舟演讲的时候。经杜城和宋翊合作调查，找到了陈舟的犯罪事实，并将其伏法。

《猎罪图鉴》是一部悬疑破案剧，双男主的设定十分吸睛，沈翊和杜城是两个惺惺相惜的人。沈翊是一个有名气的天才画家，少年成名的他十分自傲，但也是他的这份自傲间接导致杜城师傅的死。沈翊在七年前被一个女人用了催眠术，画出了杜城师傅的画像，然后让这个英雄警察死于M组织之手。杜城七年了一直在找凶手，但沈翊却画不出当年那个女人的画像，这让杜城对沈翊一自有偏见。

沈翊也因为杜城师傅的死，一直心怀愧疚，所以他放弃了画艺术画进入了警局，成为了一名画像师。沈翊和杜城两人在同一个小组工作，他们一开始毫无默契可言，后来在相处中杜城了解了沈翊，知道他一直在努力回忆当年的那个女人，而沈翊也了解了杜城，他就是一个刀子嘴豆腐心的人。随着剧情的播出，当年的事情也慢慢浮出了水面，知道M组织是一个贩卖人口的组织，假贺虹也曝光。很多观众说假贺虹就是当年画雷队的那个神秘女人，毕竟她整过容，所以让沈翊无法画出来。其实假贺虹并不是那个神秘女人，那个杀雷队的神秘女人其实是藏在他们身边的人。