《全城通缉》讲述为了寻找失踪十年的未婚妻而离职的落魄警员唐越，与性格内敛城府颇深的外资银行中国区副总裁邵云峰，因一桩离奇凶杀案而展开一场生死角逐的故事。

在某座城市的破败角落，精英警员唐越（刘烨 饰）孤独住在一个即将拆除的老楼里。

他等待着失踪十年的女友徐雅（吴佩柔 饰）归来，为了找到徐雅他辞去工作，最终却未得到任何令人为之一振的消息。

找到我，我就嫁给你，这是徐雅失踪前留给唐越的信息，仿佛一条永远也解不开的谜语，唐越被深深困在其中。

电视上，某外资银行中国区副总裁邵云峰（赵文卓 饰）和白氏集团的负责人白晓芸谈笑风生，而邵云峰则与唐越有着千丝万缕的关系，十年前被唐越所射杀的女劫持者（秋瓷炫 饰）更成为他脑海中挥之不去的噩梦。

不久后，白晓芸被人残忍杀害，她的妹妹白晓若（娜扎 饰）则找到唐越请求他追查凶手，并承诺作为回报帮他找到徐雅。

谁知唐越竟见到了当初被他枪杀的女人！ 扑朔迷离，全城通缉……