1976 年，南州市公安局逮捕台湾特务徐邦呈，其潜入目的成谜。侦察员周志明在押解时将逃跑的徐邦呈击毙，却因诸多事件被打成现行反革命判刑十五年。他与施肖萌相互倾心，后因保护施肖萌姐姐施季虹及伙伴安成而陷入困境。入狱后周志明遭屈辱，施肖萌坚信其无辜并探监，周志明忍痛断情。粉碎 “四人帮” 后周志明平反回公安队伍，却与施肖萌产生感情误解，女同事严君向他表达爱意。杜卫东出狱后被疑盗窃江一明家，周志明证其清白。施季虹举报前男友卢援朝，后被查有出卖情报嫌疑。周志明追查徐邦呈案中断线索，杜卫东遇害，最终公安查清真相，挖出潜伏特务卢援朝，周志明成长为真正警察，他与施肖萌消除误解重归于好，严君调离仍心系周志明，此乃年轻警察成长与美好爱情的故事。
申军谊表示，对《便衣警察》并不是很在乎当时我其实不太想演。
拍摄《便衣警察》时，
林汝为深入公安、劳教第一线体验生活。为了更真实地反映生活，林汝为还精心挑选了一批公安干警在剧中扮演角色。电视剧播出后，公安干警反映《便衣警察》里的警察，人像、话像、神儿也像。
在电视剧《便衣警察》中，
冯小刚不但是剧组的美术，在这部剧中出演一名倒卖黄金的，后面帮助警方抓住了幕后老板，剧情中冯小刚出演的马仔更是被一根烟给收买了。。
该剧的剧情设计独具匠心，巧妙融合了悬疑、情感和动作等多重元素，使得整个故事既温暖人心又紧张刺激，使观众在跟随主人公周志明一同历经种种困境与挑战的过程中，不仅能够深切体会到便衣警察们的辛勤付出和不懈努力，更能从中领略到那份坚定信念和光辉希望所散发出的力量。