青铜武士碧海市,一个昏黑的夜晚，两个男人在一幢古堡进行文物交易，突然，卖者被对方用长剑刺死。被害者名范小庄，曾因走私文物和盗掘古墓被判刑。女警官邓虹和刑警段明海接管此案。凶手是左撇子。邓虹和段明海来到市博物馆，经过冷主任和年轻青铜器专家屈志松鉴定，凶器是青铜剑，但不是出土文物，而是仿古兵器。细雨蒙蒙的黄昏，一身材高大的神秘人来到文物街，从文物贩子老兔处买走一尊东汉时期武士陶俑的头，出价10万。邓虹通过广告和武阳县武术器械厂取得联系，查出了青铜剑初步线索。某夜，老兔和女友麦麦去交货，麦麦见老兔久去不归，便离开等候地点去寻，发现一身着青铜铠甲的武士摔碎了赝品武士头，砍掉了老兔的头。麦麦尖叫一声，回头就跑。武士执剑追赶，被几个巡道工撞上离去。麦麦从此神经失常。两起杀人案手法一致，而麦麦是唯一目击者。邓虹把麦麦带到诊所诊治。邓虹和段明海经过调查，疑点落在在青铜器部工作的邓虹的男友周润兵和冷主任身上。黎子恩医师报告邓虹，麦麦是怕凶手报复和警方的惩罚而装病，在催眠术下，麦麦说出了武士的体征和衣着。黎子恩在邓虹走后，诱使麦麦说出真俑头的藏处，窃为己有，但他的行动已被神秘客掌握。麦麦被带往市博物馆辨认武士铠甲的样式，她在古代武士的蜡像前吓得发抖，真正神经失常了。神秘客夜访黎子恩，黎子恩伺机打电话报警，但神秘客揭露他私吞俑头丑行，威逼他交出俑头，又把他杀死，并在墙上写下一个“周”字。周润兵因此被收审。邓虹从《汉律》看到“盗墓者，断其臂，取其首级”一句话，断定凶手是心理变态的杀人狂。周润兵不承认罪行，他设计夺走段明海的枪逃走。神秘客来到麦麦所在的疗养院，设计吓死了脆弱的麦麦。从调查中发现，博物馆定做五套铠甲，但实际做了六套。根据这第六套铠甲的尺寸，博物馆中只有屈志松能穿得起。屈志松的面目被揭露，凶相毕露，和邓虹在地下室展开生死搏斗。周润兵为救邓虹，惨死在凶手剑下，身负重伤的邓虹终于将凶手击毙。