《湄公河大案》的故事从2011年10月5日清晨湄公河金三角水域的枪声开始，两艘中国商船华平号和玉兴8号被武装快艇拦截，十三名中国船员被反绑双手、蒙住眼睛，押进毒枭糯康的营地，几天后他们的遗体在河面被发现，消息传回国内，举国震惊。公安部立刻成立专案组，组长高野是缉毒局老将，副组长方新武是情报专家，成员包括行动队长郭旭、法医郁平平和翻译岩多帕。高野第一次开会就说，这案子不破，湄公河上每一艘中国船都不得安宁。方新武带队前往老挝、缅甸、泰国交界，发现糯康集团不仅贩毒，还收保护费、绑架、杀人，背后有不法军人和当地官员撑腰。郭旭带人突袭糯康一处营地，扑空后反被伏击，郁平平中弹，高野下令撤退，方新武却选择留在金三角，化名商人接近糯康手下翁蔑。翁蔑贪财好色，方新武用一批假药品换来信任，又通过岩多帕联系上被糯康胁迫的村民。糯康发现内部有内鬼，开始清洗，方新武身份暴露，被吊在树上三天，郭旭带人强攻救出他，但翁蔑逃走。专案组调整策略，从糯康的税收网络下手，冻结他在老挝的赌场和橡胶园，糯康被迫转移，高野联合老挝警方在湄公河设卡，糯康坐船逃往缅甸，方新武和郭旭在丛林追了七天七夜，郭旭被地雷炸伤，方新武背他走出雷区。最终糯康在老挝码头被抓获，押回中国受审。庭审时糯康抵赖，郁平平拿出弹道报告和幸存者证词，岩多帕指认他下令杀人，翁蔑投降后作证，糯康被判死刑。执行那天，高野站在湄公河边，把十三朵白花放进水里，说兄弟们，回家吧。《湄公河大案》用跨国追凶、卧底、丛林战和法庭审判串成一部又硬又痛的剧，主角名称包括高野、方新武、郭旭、郁平平、岩多帕、糯康、翁蔑、不法军人和当地官员，而《湄公河大案》最终让人明白，十三名船员的血不会白流，只要有人愿意在金三角的丛林里追七天七夜，只要有人愿意把白花放进河水，湄公河就永远记得他们的名字，而《湄公河大案》也让所有观众看到，国家不会放弃任何一个在异国他乡遇害的普通人。