1991年,香港黑帮头目尼坤被杀。除了韩辰(曾志伟饰)之外,倪家五大老大都在伺机背叛、发动叛乱。不料,他们却被卑微的倪家二代倪永孝(吴镇宇饰)所杀。此举引起了重案鼻祖黄志诚(黄秋生饰)的警惕,于是派警校学生陈永仁(余文乐饰)潜入倪家,长期从事卧底工作。为了巩固自己的权力,韩沉已经将自己置身于警察之中。线人刘建明(陈冠希饰)被捕。三年后,事业如日中天的倪永孝为了安心,决定剿灭五大首领,却因疏忽,让韩沉漏网。1997年,劫后余生的韩沉回到人间,为死去的同事报仇。黄志诚找到他商量合作除掉倪永孝的事宜。然而他很快发现此举是一个大错误,而各自为尴尬身份困扰的陈、永仁、刘建明在无间道的道路上越走越远。