重案組刑警吳英雄（趙又廷 飾）在拯救客機后成為警界明星，出演各種警隊宣傳片風光無兩。是日，海港城陷入突然危機，高鐵、跨海大橋等交通要道突發連環爆炸，吳英雄在追索嫌兇過程中與東區分局刑事偵查組刑警陳真（林更新 飾）結為搭檔，又再度重逢被逼做人肉炸彈的通緝犯徐達夫（黃渤 飾）。原來，一號為“夜行者”的神秘組織綁架了徐達夫等通緝犯的家屬，逼迫他們作為人肉炸彈將海港城通向外界的各通路炸毀，使海港城變為孤城，以釋放生化病毒，執行毀滅城市的“枯草計劃”。吳英雄和陳真為解救徐達夫妻子杜小晴（關【guān】穎 飾）并阻止枯草計劃，與鑒識官藍西英（張鈞甯 飾）、黑鷹隊成員黃世楷（修杰楷 飾）等人向夜行者發起挑戰。