1932年4月的一天晚上，位於上海英租界的英捕房刑事部接到了一個報警電話，報警人是富商祝家烈的管家壽有章，他告訴接警的探員，民國元首林森的座車在祝家烈的寓所內被盜，請立即派人前來調查。
元首座車被盜，這可是一起大案，英捕房對此極為重視，立即安排了英國督察長帶隊，率領20餘位中外捕探趕往案發現場進行調查。偵探們抵達了祝家烈的寓所後，在祝家烈和管家壽有章的協助下，瞭解了事情的始末。
祝家烈今年70歲，專門舉辦了一場70歲壽宴，希望藉此機會約見一些多年未見的老朋友敘敘舊。祝家烈是一位南洋華僑，他與林森是摯友，交往頗深，瞭解內情的人都知道，祝家烈不僅是林森的摯友，還對林森有些恩情，當年林森在同盟會期間，多次受到過祝家烈的接濟。加之林森如今的身份特殊，他自然被列在祝家烈想邀請的賓客首位，祝家烈為了表示自己對林森參會的高度期望，特意設了專函邀請林森。
林森對祝家烈的感情非常深厚，多年來一直因為身體原因未能相聚，如今祝家烈專函邀請，林森決定前去赴約，見一見這位老朋友。但如今林森的身份特殊，如果大張旗鼓地前去上海，恐怕會引起滬上官員的慌亂，到時候老朋友聚會不成，反而可能被公事所累，得不償失。
民國新任元首林森，既想參加老友的壽宴，又不想惹來麻煩，最後決定選擇私自出行，僅帶了三個保鏢，乘坐自己的黑色座車悄然前往上海赴宴。祝家烈的寓所位於上海英租界的棋盤街，是一幢充滿了鳥語花香的花園洋房，十分氣派。在洋房中，管家、僕人、保鏢一應俱全，祝家烈對此頗為得意。
祝家烈得知林森肯來捧場，十分高興，因為不知道林森具體抵達的時間，祝家烈特別命令管家壽有章，宴會當天下午4點開始，放下手中其他的一切工作，親自站在洋房的大門前守候林森的到來。
林森的到來，對祝家烈而言是蓬蓽生輝之事，他本想廣邀賓朋，讓所有人都見識下他與林森之間的親密關係。但林森赴約之前曾有言在先，說明了自己此次前來不想見太多客人，祝家烈只能尊重林森的意思，在自己諸多的朋友當中選了又選，最終篩選出50位中外富商參會。
祝家烈身為富商巨賈，平日裡交往甚廣，邀請的這50位富商無不是有頭有臉的人物，開車前來赴宴的客人自然不在少數。林森抵達祝家烈的洋房時，院子裡已經停了幾十輛車，在管家壽有章的指引下，林森的司機將這輛元首座車停泊在事先為其預留的一條白石通道上。壽有章等待林森下車後，親自陪同林森前往祝家烈賀壽儀式的會場入座。
林森來到會場後，其餘人早已經入場完畢，賀壽儀式在林森到達後立即開始。林森此次給足了祝家烈的面子，祝家烈在整個壽宴期間，臉上一直掛著笑容。時間來到晚上8點左右，宴會逐漸進入尾聲，林森按照事先約定，開始與在場的賓客分別合影。林森的司機見狀，知道此次宴會即將結束，林森還要連夜趕回南京，便起身離開餐桌，打算前去停車場將林森的座車開至宴會門前，等候林森。
司機來到停車的位置後，有些難以置信，林森座車原本停泊的位置如今空空如也。司機起初以為是自己記錯了泊車的位置，開始到其他的位置去尋找。結果，當他把整個院子都找一遍時，才不得不承認，林森的座車竟然丟了！
司機經驗很豐富，他沒有在第一時間將此事聲張出去，而是找到了衛士長陳仁龍，將情況告訴了他。陳仁龍得知訊息後，安排另外兩名保鏢寸步不離地跟著林森，自己則去給淞滬警備司令部打電話，讓他們立即安排一輛車前來接林森離開。
元首座車被盜，在自家發生如此大的事情令祝家烈顏面盡失，一時間羞怒交加的祝家烈，竟然昏厥過去。等到淞滬警備司令部安排的車抵達祝家烈的寓所後，林森與三名保鏢乘車率先離開，只留下司機配合後續的調查工作。
元首座車在英租界被盜，而且還是在眾目睽睽之下，這樣的事情發生後，令英租界刑事部顏面盡失，只有儘快破案才能挽回他們的面子。英租界刑事部20餘位中外捕探們瞭解了事情的來龍去脈後，開始著手展開對此案的偵破工作。
座車丟失的位置，位於祝家烈寓所的花園內，這裡不僅是一個封閉的場所，而且現場因為舉辦壽宴，有許多傭人、保安等工作人員在花園裡巡視，盜車賊不可能在沒人注意的情況下將車盜走。最重要的是，盜車賊想要駕車離開此地，只能是駕車從正門離開，而正門設有兩名專門的守門人，想要離開就一定躲不過他的眼睛。
英捕房的偵探們分別對這些人進行詢問，很快就弄清了這輛元首座車丟失的過程。原來，在壽宴開始不久後，林森的座車就被一名身穿西服、頭戴鴨舌帽的男子駕駛到門前。被兩名守門人攔住去路後，對方聲稱要暫時離開辦點事情。當時的情況是，院子內停放著各種車輛數十輛，為了防止未受邀請的人進出宅院，管家壽有章在壽宴前專門製作了一種臨時的“通行證”分發給每一位司機，命令守門人見證放行。守門人並不認識每一位賓客，宴會當天便遵循著認證不認人的規矩，確認了這名男子隨身攜帶的通行證是真實的以後，便按照規定正常放行了。
偵探們偵知此事後，立即將在場的所有司機都聚集到一起。由於臨時座車丟失，在場的所有人都有嫌疑，為了擺脫盜車的嫌疑，所有當天參加宴會的客人都沒有離開。偵探提出讓所有司機聚集到一處的要求後，所有的司機都快速地來到一處，配合偵探們的調查哦。
在偵探的指揮下，所有的司機都掏出了寫有自己姓名的通行證，經過偵探與壽有章逐一檢查後，發現每一個司機都在現場，而且每個司機手中所持的“通行證”都不是偽造的。這種情況的出現，令調查暫時陷入僵局，英捕房的偵探們一時間也有些想不通，正當他們研究下一步的調查方向時，負責此次調查的英國督察長突然接到一個來自英捕房的電話。英國督察長接完電話後再次回到眾偵探中間，竟然直接下令全員撤走。一直關注此事的祝家烈見狀有些丈二和尚摸不著頭腦，但他又沒敢追問英國督察長的緣由，只得按照規矩奉上紅包，目送眾位偵探離開了宴會現場。
隨著英捕房的偵探們全部離場，現場的賓客也只好暫時離開。祝家烈託人到英捕房打聽才知道，英捕房命令偵探們撤走，並不是放棄對此事繼續調查，而是打算成立一個專案組，繼續對此案進行調查。得到這個訊息後，祝家烈才稍微放下心來，繼續等待英捕房的專案組前來。
祝家烈坐立不安之下等待了一個晚上，又等了一個上午，時間一直到次日中午，他才等來了英捕房派來的專案組。雖然令人不悅，但專案組總算是來了，祝家烈聞訊急忙趕往大門口前去迎接專案組。令他沒想到的是，此次英捕房派來的專案組僅有三人，帶隊的還是一個看上去年紀不大的小姑娘。
這個小姑娘名叫池蔚，剛剛到英捕房刑事部任職探員一年多的時間。她在名義上是一名女探員，但其實她加入刑事部以來，一直做的都是盯梢、搜查、跑道的事情，根本就沒有正式參與過任何案件的調查。那麼她為何能進入到英捕房當探員呢？這件事情還得從她的母親說起。
池蔚的母親是巡捕房西牢女監的一位看守員，池蔚初中畢業後就沒有繼續讀高中，閒著沒事的池蔚經常往母親的單位跑。雖然池蔚經常到女監不太合適，但總比讓她到社會上去鬼混強，抱著這樣的想法，池蔚的母親也就默許了她到女監來。平時人手不足的時候，池蔚的母親還會讓她幫忙做一些工作，一來二去便與女監的工作人員都熟絡起來。
隨著時間推移，女監的工作人員們讓池蔚幫她們幹活竟然有些適應了，便一起向女監的管理層申請，讓池蔚留在女監，從一名實習看守做起，算是找到了一份相對穩定的工作。
池蔚的父親則是一名英捕房刑事部的老探員，如今已經50歲，卻始終無法更進一步，主要原因是他參與偵破案件的次數雖然多，但在破案過程中卻從未起到過關鍵性作用，以至於他的上級看他非常不順眼，經常會對他破口大罵。
池蔚的父親雖然不是什麼英雄人物，但他畢竟做了那麼多年的探員，對破案的一些技巧還算精通。有父親這一層關係在，當英捕房傳出想要招三名女探員的訊息時，父親將訊息告訴了池蔚，因為池蔚在女監工作的兩年多時間裡一直都不順心，她心地善良，看不慣女監內虐待女囚的情況。
聽聞英捕房招探員，池蔚立即決定離開女監，前往英捕房應聘。最終，池蔚如願前往英捕房工作，與父親一樣成為了一名探員。但池蔚學歷不高，之前的工作又是女看守，對破案而言可以說毫無經驗，只有父親平日裡對她的一點薰陶。所以，她雖然順利進了英捕房當探員，卻並不受重視，一直以來就只能接到一些跑腿、盯梢、搜查之類的工作，從未參與過破案。
祝家烈見到英捕房撤走了那群精英偵探後派了這位小姑娘，第一時間想到的是自己給偵探們包的紅包太小了，所以他們生氣了，故意安排這麼一個小姑娘帶隊專案組，有意讓他吃癟。想到此處，祝家烈徑直走回書房，向英捕房撥打電話詢問情況，並表示自己願意提供更多更大的紅包，結果對方根本不理睬，直接結束通話了電話，祝家烈更不解了。
其實，英捕房此舉確實是有意而為，卻不是祝家烈所猜測的原因。英捕房之所以撤走了所有得力的偵探，是因為接到了日本侵略者軍方的一個電話，讓他們不要繼續調查此案。英捕房為何對日寇如此言聽計從？因為日本侵略者當時剛剛打完淞滬抗戰不久，處於停戰期間，軍隊就停在上海的北部，英捕房的人對他們非常忌憚，不願意因為此案得罪他們。
但英捕房又覺得元首座車在自己管轄的地區丟失，如果就這樣不聞不問恐怕不妥，便打算另外安排人選來調查此案。但英捕房只是想擺擺架勢，並不是想真的破案，思來想去覺得池蔚是最合適的人選。最終，池蔚這位從未辦過案的女探員成了專案組組長，剛招進來兩個月的兩個小夥子，成了她的組員。
當英捕房將此任務交給池蔚時，池蔚欣然接受任務。這是她在英捕房任職以來第一次接手的案件，而且是一件元首座車被盜的大案，讓不知內情的她認為自己非常受重視，打算利用此次機會顯示下自己的能力。
池蔚雖然沒辦過案子，但因為有父親的言傳身教，以及自己做探員的經驗，還是有一些辦案思路的。她帶隊抵達祝家烈家裡後，片刻也不休息，立即開始投入工作，重新對祝家烈家的人員進行了詢問，並詳細瞭解了之前的偵探們已經調查出的線索和情況。在諸多的線索當中，“通行證”被她定為偵破案件主要的突破口。祝家烈對池蔚雖然不信任，但見她辦案認真的樣子，也沒有為難她，並告訴寓所上下所有的工作人員，要全力配合池蔚組長調查。
池蔚從工作人員處瞭解到，壽宴舉辦當天，共有42輛汽車進入院子，由於林森的車免證，所以一共發放了41張通行證。事發後，所有的司機都聚集到一處，逐一檢查了他們的通行證，全部都是真的，41張通行證一張不少。也就是說，當天在場的司機都不具備盜車的嫌疑。
但池蔚還考慮到，如果是在場的司機將通行證借給盜車賊，盜車賊盜車後再將通行證還回來呢？於是，池蔚又找到守門人以及當天負責巡視的工作人員瞭解情況，他們肯定地告訴池蔚，當天元首座車被盜走的那段時間，沒有任何人從大門進出，也沒有任何人在院子裡四處走動，客人和司機全都聚集在宴會廳。這樣的情況，基本可以排除了司機與外界勾結盜車的情況。
經過一番調查後，時間已經來到了晚上，池蔚找到祝家烈，讓他安排房間和晚餐。原本以為池蔚是找他告別的祝家烈，這才知道池蔚要住在自己家，繼續調查。雖然有些無語，但還是按照她的意思安排了房間和晚餐。當晚，池蔚與另外兩名組員也沒怎麼休息，他們圍在一處，對案情和調查得到的線索繼續進行分析。池蔚在一張白紙上寫下了“通行證”三個字的時候，突然想到了什麼，次日清晨便急忙找到祝家烈，詢問“通行證”的製作來源。
祝家烈對此並不知情，叫來管家壽有章配合池蔚調查。壽有章告訴池蔚，這些“通行證”是在虹口提籃橋附近的一家謄印社印製的，一共印了100張。壽有章接著對池蔚說，他在壽宴當天一共發出了41張，寫錯了2張，自己手裡還剩下57張。池蔚顯然已經對壽有章產生了懷疑，聽了壽有章的話，立即讓他將寫壞的和剩餘的通行證都拿來看看。
壽有章答應一聲就出去了，不一會又折回來，稱通行證都被鎖在抽屜裡，抽屜的鑰匙被他忘在家裡了。池蔚讓他給家裡打電話，讓家人送來，壽有章以家裡沒電話為由，提出自己回家去取，池蔚思考片刻答應了下來，但她要求壽有章離開前，必須先寫一份材料，將事情的經過都寫清楚。
壽有章被送入一間屋子開始寫材料後，池蔚做了兩件事。其一，立即打電話聯絡在英捕房的父親，讓他到祝家烈的家門口埋伏，等壽有章離開大門後，就立即對他進行跟蹤，看他去哪裡，與什麼人接觸。其二，池蔚找到祝家烈說明了情況，提出了砸開壽有章抽屜上的小鎖的要求，事情自然真相大白。壽有章跟隨祝家烈已經20餘年，祝家烈對此做法有些猶豫，經池蔚勸說後，決定按照池蔚的想法進行檢視。
壽有章離開祝家烈的家後，池蔚在祝家烈的陪同下砸開了抽屜上的小鎖，開啟抽屜一看，發現其中有57張空白通行證無疑，但寫錯的通行證卻僅有1張，顯然，還有一張通行證去處不明。祝家烈看到這種情況，很快就明白了池蔚的意思，壽有章回家取鑰匙是假，去找盜車賊要回那張通行證才是真。
壽有章已經跟著祝家烈20餘年，他做出這樣的事情令祝家烈不願相信，但面對池蔚的分析，他也意識到壽有章極有可能做了內賊，直罵壽有章辜負了他的信任。池蔚讓父親跟蹤壽有章，就是希望壽有章找盜車賊要通行證時，弄清楚那名盜車賊的身份，這樣一來，就離破案不遠了。
過了一段時間，壽有章再次回到祝家烈的宅院，等他看到祝家烈和池蔚在自己的屋子裡，又看到自己的抽屜已經被開啟，瞬間就意識到他們已經發現了通行證的問題。令人沒想到的是，壽有章突然向窗戶跑去，一躍而起撞碎玻璃，從樓上墜落到地面。等池蔚等人追到樓下時，發現壽有章頭部碰到地面，人已經死了。
池蔚等人在壽有章身上搜出了一張通行證，證明壽有章確實就是盜竊元首座車的內賊，但此時壽有章已死，想從他的身上查出盜車賊的身份已經全無可能。池蔚卻並不著急，因為她早已安排父親跟蹤壽有章，壽有章既然從盜車賊手中取回了通行證，父親跟蹤他至少可以知道盜車賊的住所。
但池蔚沒想到的是，就在這個時候，他的父親卻出現在了她的面前，池蔚詢問了一番才知道，原來父親跟蹤壽有章確實發現了他與盜車賊見面，但二人分開後，池蔚的父親竟然繼續跟蹤壽有章來到了祝家烈寓所，而沒有去跟蹤那位盜車賊。池蔚聽了父親的回答有些哭笑不得，但事情已經發生了，責怪父親也無濟於事，她便讓父親仔細回憶一些細節，想想那個盜車賊有什麼特別之處。
池蔚的父親告訴她，那個人身高大概在1.8米左右，看起來30歲左右。池蔚的父親想了想又接著說，他注意到那個男子露出的一截手臂上，有一條青龍的紋身，龍的眼睛還是紅色的。聽了父親的話，池蔚大喜，因為這種“紅眼青龍”不是普通的紋身，而是黃道會屬下“飛天龍”派支的標記，這名男子既然手臂上有這個紋身，就可以證明他是黃道會的人。
池蔚得到這條線索後，立即讓祝家烈暫時封鎖壽有章墜亡的訊息，又翻出壽有章的一本通訊錄，查詢其中與黃道會可能有關的人，但並未查到。池蔚當即決定暗訪壽有章家，便帶著兩名組員一起到壽有章家瞭解情況，由於祝家烈封鎖了壽有章的死訊，池蔚謊稱壽有章被派到外地催債了，受到了壽有章妻子的熱情招待。壽有章的妻子說話有隱晦，但壽有章10歲的小兒子卻表示，曾有一位手臂有青龍紋身的叔叔經常來找父親吃飯，聽他們談話，那個叔叔住在老西門附近。
得知此訊息，池蔚立即帶人前往老西門附近打聽，這次很快就有了收穫，因為在當地有一名黃道會的成員叫蘇二扣，是當地有名的流氓，池蔚向多個當地的居民描述了他的體貌特徵，大家都說這就是蘇二扣。池蔚決定直接去找蘇二扣，將他先控制住再說，但他到蘇二扣的家時卻撲了個空，家人告訴池蔚，蘇二扣最近幾天一直沒回家。雖然沒能抓到蘇二扣，但這種情況更說明池蔚找對了方向。為了尋找到蘇二扣的蹤跡，池蔚直接來到當地的警局查詢線索。
在當地的警局瞭解到，這個蘇二扣與一位寡婦走得很近，那位寡婦名叫楊菊蘭，住在法租界桃園宅路226號。池蔚找到楊菊蘭時，說出了想找蘇二扣的想法，但楊菊蘭明顯不打算如實相告。池蔚見來軟的不行，便命人動手將其抓了起來。楊菊蘭見出池蔚動了怒，這才交代了蘇二扣這幾天一直住在她這裡，現在出去了，晚上就回來。
池蔚等人留在楊菊蘭住處蹲守，過了一陣子，蘇二扣果然回來了，被池蔚等人直接給控制住，就地對其進行審問。池蔚沒有告訴他壽有章自盡，謊稱壽有章已經落網，並主動供出了他。蘇二扣信以為真，講出了事情的真相。
原來，指使蘇二扣盜車的主謀竟然是日本侵略者，他們透過情報網得知了林森要參加祝家烈70歲壽宴的訊息，便策劃了此次盜車事件，日本侵略者找到蘇二扣，承諾給他500兩黃金作為酬勞，並另外給他50兩黃金作為盜車的經費。經受不住黃金誘惑的蘇二扣淪為日本侵略者的馬前卒，為了能夠順利盜走了林森的座車，他找到了壽有章，並承諾事成後與其平分500兩黃金。
壽有章雖然跟著祝家烈已經多年，但在利益的驅使下，壽有章最終還是決定與蘇二扣一起盜車。在壽有章的幫助下，在祝家烈舉辦壽宴當天的早上，蘇二扣便神不知鬼不覺地進入了祝家烈的宅院內隱蔽起來，等到林森乘車而至後，蘇二扣則利用壽有章提前交給他的通行證，伺機盜走了林森的座車。
按照原來的約定，蘇二扣盜走座車後應該立即交給日本侵略者，但蘇二扣深知日本侵略者是言而無信之輩，很可能會賴賬不給錢，甚至有可能趁機殺人滅口。為了能順利拿到錢，蘇二扣沒有將林森的座車直接交給日本侵略者，而是將其藏於法租界內的一所學校內，打算先拿到錢再告訴日本侵略者座車所在的位置。
日本侵略者答應蘇二扣，以他提出的方式進行交易，但日本侵略者和蘇二扣都沒想到的是，池蔚會趕在交易之前偵破此案，並將蘇二扣控制起來。得知事情的真相後，池蔚立即帶人前往座車所在地，駕駛座車駛回英捕房。而蘇二扣是在法租界抓獲，所以只能是先送到法捕房，再由英捕房出面，透過程式將他輾轉帶到英捕房。最終，蘇二扣被判刑五年，林森座車被盜案也就此告破。
英捕房迫於日本侵略者的淫威，不敢伸張正義，派了一個沒有破案經驗的小姑娘當專案組組長，希望兩面逢源，沒想到聰明反被聰明誤，他們沒有偵破的案件，反而被一個小姑娘給破了。池蔚用實際行動證明了自己的能力，讓日本侵略者的陰謀落空，更讓盜車賊得到了應有的懲罰。
