作为亚洲金融中心的香港被称作“最安全的城市”，岂料警局接到一通匿名电话，对方宣称绑架了警队的一辆前哨冲击车以及车内的五名警员和武器装备。此次事情引起了香港警队高层的高度重视，适逢处长（王敏德 饰）出访国外，此刻由鹰派人物举动副处长李文彬（梁家辉 饰）与年青的办理副处长刘杰辉（郭富城 饰）一同担任这次案子，并将举动命名为“寒战”，李文彬任总指挥。李文彬的儿子（彭于晏 饰）也是人质之一，刘杰辉因而对李文彬父子产生置疑。与此同时，强盗展开了进一步举动：差人被杀、爆炸案频发……到底是谁在将整个警队戏弄于拍手之中？香港真的是“最安全的城市”吗？