故事发生在一九七六年，粉碎“四人帮”前夕。南州市公安局因群众举报，逮捕了一名台湾特务徐邦呈。在甘副局长的误导下，徐声称将接应敌人小分队入境破坏运动，结果他趁机逃脱，周志明在押解途中击毙了他，但行动失败，特务目的成谜。
周志明与施肖萌相识，两人渐生情愫。然而，批评中央文革的传单事件使军代表将周志明卷入调查。在一次行动中，陆振羽拍下邮寄传单者，周志明发现施肖萌姐姐施季虹和朋友安成也在其中。为保护他们，周志明曝了胶卷，自己却因此被判刑十五年，亲人相继离世，生活陷入低谷。
入狱后，施肖萌坚守对周志明的信任，不顾家人反对常探望他。周志明在狱中受尽屈辱，但粉碎“四人帮”后得以平反，重回警察队伍。然而，他与施肖萌的关系面临考验，严君对他的感情也带来纠葛。小偷杜卫东因涉嫌盗窃被捕，周志明揭露真相，揭示了施季虹的间谍身份和境外势力的布局。
经过一系列复杂事件，周志明成长为真正的警察，施肖萌和他误会消除，严君默默离去。这个故事展示了周志明的成长与爱情，是警察生涯与个人命运的交织。
《新便衣警察》剧中“周志明”是一个年轻警官，在警察这个充满神秘残酷而无情的职业里得到了锻炼，使他蜕去了稚嫩的外衣，走进成熟。他经历了许多人都经历过的情感和生活的磨难。面对抉择填写了一次次的人生答案。
