法醫於勝男和康華生前往上海周邊的吳縣，查辦總探長洪濤的故交、吳縣老警察蘇義殺人嫌疑案。很快，兩人用科學斷案手段為蘇義洗清冤屈，然而案件真凶——“鐵鏡公主”卻逍遙法外。“鐵鏡公主”參與買凶殺人的勾當，行蹤詭異，血案累累，也是法租界的重要通緝犯。 吳縣警方逮捕了與案子有關的在押犯人劉小三，劉小三稱做過“鐵鏡公主”的聯絡人，願意協助調查，但懼怕鐵鏡公主報複，唯一條件是要離開吳縣，前往上海。 於勝男、康華生和吳縣警察小吳三人負責押送劉小三上路。然而汽車開出不久就故障拋錨，押解小組中了圈套，遭到了一夥受雇“鐵鏡公主”的殺手襲擊。小吳喪命於殺手槍下，劉小三也差點被滅口，隻剩於勝男和康華生兩個人負責押送。老警探蘇義在關鍵時候出現，為感激於勝男替自己洗冤，執意把於勝男他們安全送往上海。 山野間綿長公路上，殺手如影隨形，發起一次又一次攻擊。於康二人在蘇義幫助下暫時擺脫追殺。 押解小組在吳縣與上海之間的正儀小鎮短暫停靠，通過電話呼叫巡捕房支援，然而電話線被趕來的殺手切斷。押解小組與精銳的殺手小隊在古樸的江南小鎮裏展開殊死較量。蘇義為掩護證人劉小三英勇犧牲，康華生也被子彈擊中胸口重傷。 法租界派出搜救隊解救，但因為通訊中斷，無法判定押解小組的行進路線。 天色逐暗，康華生的血氣胸傷勢嚴重，隨時都可能窒息死亡。於勝男冒險在途中一處廢棄倉庫停留，為康華生手術治療。康華生暫時脫離危險。於勝男發現身處的破屋原是一個鞭炮倉庫，希望用禮花炮引起巡捕房搜救隊的注意，然而煙花卻引來了窮追不舍的殺手。 殺手行動怪異，沒有貿然進攻，而是在倉庫外周旋。於勝男和康華生冷靜分析，回憶途中幾處不曾注意的細節，配合劉小三舉止的前後不一，兩人終於分析出真相：原來“鐵鏡公主”就是劉小三本人，所謂女殺手隻是杜撰，押解行動也是劉小三的一個圈套，目的是要在手下協助中從巡捕手裏脫身。而老警察蘇義並不是殺手所殺，而是混亂中勘破了劉小三的身份而被滅口。劉小三掙脫手銬突施冷箭，被於勝男製服。劉小三仗著屋外有自己手下蹲守，以為勝券在握，不惜和盤托出自己殺人並嫁禍蘇義的過程。 倉庫外的殺手發動進攻，於、康二人借助鞭炮倉庫的有利條件與殺手周旋。最終，於勝男押著渾身捆滿禮花炮的劉小三出現在殺手麵前，點燃導火索，準備同歸於盡。殺手逼近，重傷的康華生掩護於勝男，引爆劉小三身上的炸藥，爆炸老孔帶領的搜救隊趕到，劉小三被炸死，殘存殺手被擊斃。經此一役，康華生與於勝男結成了生死情誼。
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