圣約翰大學實驗室女教授于勝男（李若斯 飾）和科學家康華生（徐亮 飾）結伴來至梧縣，調查總探長洪濤的老友——獄警老蘇州蘇義——公報私仇殺害某黑幫頭目的案子。案情撲朔迷離，老蘇州也供認不諱，但勝男、華生二人通過縝密的調查還是發現該案的蹊蹺之處。他們合力拆穿了作為目擊證人劉小三的虛假證詞，而劉小三為避免被周彪的獄中同伙殺害，懇求勝男二人幫他轉到上海監獄，為此他愿意將“鐵鏡公主”的線索作為交換條件。鐵鏡公主數年前是名震上海灘的女殺手，她手段殘忍，形跡詭異，始終不曾被警方抓住任何把柄。