廉政公署收到报案人廖雨萍（周秀娜饰）的实名举报，举报正在坐牢的富二代曹元元（林峯饰）涉嫌行贿监狱里的监督沈济全（谭耀文饰）以及惩教员，首席调查主任陆志廉（古天乐饰）决定深入虎穴，卧底狱中。在监狱里，被陆志廉送入监狱的前警司黄文彬（林家栋饰）以及曹元元两大帮派势成水火，陆志廉趁机接近曹元元取得信任。同时监狱外的廉政公署总调查主任程德明（郑嘉颖饰）、国内反贪局行动处处长洪亮（丁海峰饰）也陆港联手，通力合作，最终成功破获贪腐行贿大案。
廉政公署的首席调查主任陆志廉假装以酒驾，非法赛车的罪名进入了监狱。因为，廉政公署收到相关举报，被判刑入狱的富二代曹元元，即将提前出狱。
在这之前，他派手下去恐吓当年的证人廖雨萍，廖雨萍向廉政公署举报，怀疑曹元元在狱中有贿赂监狱管教人员。
好友刘保强告诉陆志廉，当年他亲手送进监狱的前警司黄文彬正巧也在他要进去卧底的监狱，让他自己小心。
在曹元元服刑的赤澳监狱，黄文彬向监狱的监督沈济全申请提前假释，却被拒绝。
陆志廉首次进入监狱，领取生活物品，监狱的犯人阿禄向他示好。阿禄向他介绍狱中的两个帮派，一派是富二代曹元元为领头的，还有一帮是原来的警司黄文彬为领头的。他们两帮水火不容，时不时的在监狱内以打架斗殴的名义赌博，而监狱的管理人员只是在一边旁观。
而这时，两帮派出的人员对打不分伯仲，陆志廉被要求出来做公证人，陆志廉最后帮了曹元元，指认他的人获胜。
在吃饭时，刘保强前来视察，曹元元现场挑事，陆志廉为了接近他再次出场帮忙。
在犯人洗澡时，黄文彬指使手下对陆志廉下毒手，陆志廉拼命反击，逃过一劫，而这一切都被曹元元看在眼里。
阿禄即将出狱，把自己的物品都送给了陆志廉，并劝说他在监狱里找一个靠山。
曹元元私下贿赂狱警钱国丰，正好被陆志廉发现。黄文彬在狱中继续威胁陆志廉，曹元元出手帮了他。在狱中，当曹元元正在享受狱警给他准备的特供美食时，黄文彬带着手下冲了进来，欲致他于死地，被偶然在此的陆志廉发现，陆志廉出手救了他，但他自己也被捅了一刀。
狱警钱国丰让小狱警出假报告，说是犯人抢食物导致斗殴。
在医院养伤的陆志廉和程德明联系，程德明转告他，高层让他停止行动遭到拒绝。陆志廉把有可能受贿的狱警名单交给了程德明。
陆志廉养好伤后，回到监狱，被转到了曹元元的监室。曹元元打听陆志廉以前从事的工作，陆志廉假称之前在保安公司做事，曹元元接受了他做自己的手下。
阿禄再次回到了监狱，并偷偷告诉陆志廉，曹元元帮助监狱的众多狱警赌马赚钱，还给狱警的监督沈济全汇款。
曹元元对陆志廉还是有所怀疑，让沈济全帮忙调查陆之廉以前在哪家保安公司做事。
陆之廉看到狱警钱国丰在和曹元元私下联系，通过钱国丰的手机看到了曹元元与外界联系的律师信息。小狱警也与陆之廉联系上，告诉他，自己受到程德明的委托协助他。
曹元元的御用律师姚君豪去保安公司调查陆之廉的信息，还好程德明及时和保安公司联系，没有露馅。
阿禄的老婆怀孕了，挺着大肚子来监狱要和他分手，阿禄很沮丧，陆志廉开导他，他老婆并不是真的想和他分手，只是看他一直在监狱，看不到希望而已。阿禄听到后，决定改邪归正。
姚君豪私下进入监狱与曹元元见面，告诉他，廖雨萍已经去廉政公署去举报他了，而廉政公署已经受理。曹元元很愤怒，要求姚君豪找人去绑架廖雨萍。陆志廉知道后，感到廖雨萍会有危险，及时通过小狱警给的电话，通知了程德明，要求他们赶快保护廖雨萍。但是，不小心被曹元元发现，还好，他机智，躲过了曹元元的质疑。
曹元元的手下去绑架廖雨萍，程德明及时赶到，救出了廖雨萍。之后，程德明把廖雨萍带到安全屋进行保护。
大陆反贪局官员来到香港，跟踪姚君豪，却被他的手下发现。曹元元的父母来到监狱看他，他们指责他闹事杀人，破坏了他的计划。
国内反贪局行动处处长洪亮和助手来到香港，和程德明见面，告诉他们，正在抓捕内地官员的白手套袁正云，而这个袁正云正是曹元元的继父。
而曹元元正准备提前出狱，就是为了能和父母一起离开香港。曹元元在狱中向陆之廉讲述自己年轻时候，从不得到老爸的认可。陆之廉趁着曹元元昏睡，找到了他隐藏的贿赂狱警的证据。
程德明来狱中探访陆之廉，告诉他，曹元元的父亲来到香港，趁他出狱的时候，会立即带他离开香港。而陆之廉把找到的隐藏证据也偷偷交给了程德明。
小狱警因为不愿意和其他狱警一起同流合污，被调去总部做文职人员了。
陆之廉在阿禄的帮助下，偷偷进入沈济全的房间，找他的受贿证据。沈济全终于发现自己的受贿证据不见了，找来狱警一起查房，虽然，查了所有人的物品，但是，还是没有发现丢失的受贿文件。原来，丢失的文件，被阿禄偷偷藏在嘴中了。
姚君豪利用廖雨萍的手机通话信息查到了她躲藏的安全屋区域。
阿禄又一次出狱了，他按照陆之廉的嘱咐与程德明见面，把狱警受贿的证据交给了他。
沈济全把受贿的文件丢失的事告诉了曹元元，曹元元猜测是陆之廉搞的鬼，命他交出来。但是，陆之廉很镇定的样子，他猜测已经由阿禄带出监狱了，马上通过监狱外的律师姚君豪去找阿禄。
姚君豪带着很多人去找阿禄，欲找回丢失的受贿文件，他们把阿禄打个半死，阿禄还是没有交代受贿文件的下落。
姚君豪的手下最后还是找到了廖雨萍躲藏的安全屋，而此时，曹元元也发现了陆之廉是廉政公署的真实身份。曹元元利用监管漏洞，提前一天出狱，前往廖雨萍躲藏的安全屋，欲杀了她。此时，陆之廉也赶到了。在一番激烈的对战打斗之后，曹元元终于被擒获。
而在监狱中的诸多受贿狱警也一一被抓获。袁正云夫妻也被大陆反贪局官员带回。
和前几部《反贪风暴》类型的电影相比，这部更加注重于监狱内的卧底风云，监狱中的戏份比较多，而真正抓大老虎的戏份基本上是一笔带过。总的来说，还是值得一看的，毕竟现在好看的港片也不多了。
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