《甜蜜杀机》讲述了一个充满喜剧与悬疑的警匪故事。资深刑警王志毅（苏有朋 饰）办案效率极低，对危险任务有着敏锐的预感，总能巧妙逃避。然而，他却被指派了一项特殊任务——监视刚从警校毕业的新人高依萍（林依晨 饰）。原来，高依萍是警察署长的女儿，署长为了让女儿知难而退，特意安排志毅这个“安全第一”的搭档保护她。 　　两人成为搭档后，志毅对闲差乐在其中，而满腔热血的依萍却大失所望。性格迥异的他们整天斗嘴，成了一对水火不容的冤家。然而，一起社区小狗意外死亡的案件却让他们误打误撞地发现了通缉毒贩草纸（吴中天 饰）的线索，并卷入了一桩连环凶杀案。 　　面对首次接触的重大案件，依萍兴奋不已，决心揪出真凶证明自己；而志毅则只想尽快脱身，避免惹祸上身。在拉扯之间，两人逐渐深入案件核心，却不知危险正步步逼近。随着线索逐渐浮出水面，真凶即将揭晓，而他们也陷入了前所未有的致命危机……