本片以1951年至1954年人民解放军在塔里木开挖新疆第一条人工河“胜利渠”，引塔里木河水灌溉农田为时代背景，讲述了“塔河五姑娘”青春、奋斗的传奇故事。

退伍特种兵何冲的女友柳小云被孙刚逼死，何冲决意报复。孙刚逃到俄罗斯，何冲尾随。雷霄和舒雅等人为查明柳小云死因真相，亦跟随来到俄罗斯。何冲最终复仇，杀死孙刚。就在何冲杀死孙刚时，俄警察也将何冲击毙。

化名伊凡的王正鹏越狱后逃往俄罗斯。雷霄在侦破一起枪支走私案时，发现幕后主使正是王正鹏。王正鹏屡次刺杀雷霄失败后，疯狂报复，欲与雷霄同归于尽。老聂为救雷霄英勇牺牲，王正鹏拒绝投降，跃下高楼自尽。

影片主要讲述了市场上出现了一种叫“天堂的光环”的新型毒品。叶聪和舒雅代表中方与娜塔莎携手破案，截获了贩毒集团的大批毒品，并查明了幕后毒枭是雷霄的中学同学孙志华。孙志华胁持雷霄的女儿逃出国境，雷霄亲手将孙志华抓获的故事。

绥河公安局接到报案，一个专门在俄罗斯的中国大市场欺行霸市由中国犯罪分子组成的团伙，首领是化名叫伊凡的中国人，没有人知道他真正的身份。雷霄和老聂等人与俄方警察默契配合，终于揭开这个恐怖的伊凡身份的迷雾。

小木匠石勇在俄罗斯打工不仅没挣到钱，反而卷入了一起凶杀案中。身在异国走投无路的石勇得到警察雷霄的帮助。令雷霄没想到的是，警方一直在寻找的那把绥芬河博物馆丢失的日本名刀就在石勇身上。

俄罗斯警方发现有人拐卖中国少女。雷霄和叶聪立刻赶到俄罗斯进行调查，不料雷霄被栽赃陷害。有口难辩的雷霄在娜塔莎的帮助下逃过警察的追捕和拐卖团伙的追杀，最终查明真相，将拐卖团伙一网打尽，证明了自己的清白。

三名中国商人在俄罗斯被杀害。雷霄等人发现新世纪夜总会老板杜元海有杀人嫌疑。不料，杜却在这时候死了。在中俄警方的努力下，抓获了杀害中国商人的罪犯。策划杀害杜元海的真凶亦浮出水面，竟然是杜元海的妻子。

警校刚毕业的雷霄被绥河市刑警队队长聂国斌选中潜入以钟鼎为首的假钞集团卧底。雷霄冒着生命危险，与犯罪分子机智周旋。钟鼎逃亡到俄罗斯后，雷霄在俄方警察娜塔莎、斯塔斯巧妙配合下，终于将钟鼎等人绳之以法。

从俄罗斯押送回国的贪污犯詹明辉及两名俄罗斯警察被人半路劫杀，焚尸灭迹。舒雅和叶聪发现疑点，查明是詹明辉假死脱身的把戏。为找詹明辉，叶聪深入虎穴，危在旦夕。中俄警方赶到，救出叶聪，将詹明辉抓捕归案。