1991年，香港黑帮龙头倪坤遇刺身亡，倪氏家族旗下五大头目中除韩琛（曾志伟 饰）仍坚守忠心外，其余四人皆蠢蠢欲动，欲伺机背叛发难。谁也未曾料到，倪家向来毫不起眼的第二代倪永孝（吴镇宇 饰）竟是个城府极深的狠角色。他凭借一己之力，不费一兵一卒便死死牵制住各大头目，稳坐新任龙头之位。此举立刻引起重案组督察黄志诚（黄秋生 饰）的强烈戒心。黄不顾好友陆启昌的反对，一意孤行派出警校学生陈永仁（余文乐 饰）——亦是倪永孝的同父异母兄弟——渗入倪家，展开长期的卧底计划。而另一边，韩琛之妻Mary为助丈夫上位，曾暗中串通黄志诚策划暗杀倪坤。为巩固自身势力，韩琛也早已在警察内部安插下心腹线人刘建明（陈冠希 饰）。 三年后，陈永仁逐渐取得倪永孝的信任，在家族中身居要职；刘建明亦凭韩琛提供的情报在警队内扶摇直上，且对韩琛女友Mary渐生情愫。此时，事业如日中天的倪永孝为求高枕无忧，决意将曾经背叛的四大头目一举歼灭。一夜之间，江湖掀起腥风血雨，韩琛亦在泰国遇袭下落不明，成为唯一的漏网之鱼。 1997年，大难不死的韩琛重返香港。为替死去的同事报仇，黄志诚主动找到韩琛商议合作，企图联手除掉倪永孝。然而局势瞬息万变，不久后黄志诚便惊觉此举铸成了无可挽回的大错。与此同时，各自深陷黑白边缘、为自己的尴尬身份而痛苦苦恼的陈永仁与刘建明，在这条无间道的不归路上，已然越行越远。