故事发生在盛唐时期，节度使霍正威（王伟 饰）奉命建造玉门关，急功近利的他竟然想到用男童和女童制成人桩巩固地基。霍正威的阴谋在无意之中被洪天佑（罗家英 饰）识破，再加上霍正威一直爱慕着洪天佑的妻子阮素竹（汪明荃 饰），于是设计暗算洪天佑导致他被判处了死刑，阮素竹留下了一儿一女月影（卢敏仪 饰）和逸飞（关礼杰 饰）后也跳楼自杀。 孤苦无依的两兄妹分别被马贼薛百川和喇嘛寺普尺法王收留，一晃眼多年过去，两人均已长大成人。逸飞十分好奇自己的身世，在探查过去的过程中，邂逅了名为色兰（刘玉翠 饰）的妙龄少女，两人情愫渐生。
专注各种大案要案的警视厅刑事部搜查一课，这一次迎来了一名非同寻常的新人藤堂比奈子（波瑠 饰）。藤堂具有过目不忘的惊人记忆力，历年所发生过的各种恶性案件她都熟稔非常，甚至总能在关键时刻从脑中的资料库里提取有效信息协助破案。和她搭档的东海林泰久（横山裕 饰）也同样是个不走寻常路的刑警，为了破案他不惜使用非法手段，而当年一段黑色经历让他变得愤世嫉俗。东海林发现，藤堂对杀人案——尤其是变态猎奇杀人案有着近乎病态的兴趣。 朋友之死她无动于衷，为了查案甚至敢于和罪犯近距离接触。难不成她本身就享受身处犯罪中心的快乐？
盾牌是一部近年少见的极具争议性的连续剧，它打破了传统警匪片套路，把一群警官与各种罪案做斗争的同时，也面临各种自身问题的困扰，一个个有着复杂性格的警察跃然于屏幕之上，彻底打破了“警察就是好人”这种简单而幼稚的界定...
