重案組刑警吳英雄（趙又廷 飾）在拯救客機後成爲警界明星，出演各種警隊宣傳片風光無兩。是日，海港城陷入突然危機，高鐵、跨海大橋等交通要道突發連環爆炸，吳英雄在追索嫌凶過程中與東區分局刑事偵查組刑警陳真（林更新 飾）結爲搭檔，又再度重逢被逼做人肉炸彈的通緝犯徐達夫（黃渤 飾）。原來，一號爲“夜行者”的神秘組織綁架了徐達夫等通緝犯的家屬，逼迫他們作爲人肉炸彈將海港城通向外界的各通路炸毀，使海港城變爲孤城，以釋放生化病毒，執行毀滅城市的“枯草計劃”。吳英雄和陳真爲解救徐達夫妻子杜小晴（關穎 飾）並阻止枯草計劃，與鑒識官藍西英（張鈞甯 飾）、黑鷹隊成員黃世楷（修傑楷 飾）等人向夜行者發起挑戰。