故事发生在九七年岁末的古城西安，沣河派出所老张赴陕南办案，途遇车祸，因抢救旅客失血过多而晕倒，随身携带的六四手枪不翼而飞。西安市公安局八处（刑事侦察处）受命侦破。在风雪严寒的艰难追踪中，线索扑塑迷离，头绪万千。机智的探警们精心侦破了一起又一起枪案，但均不是这把丢失的枪。同时，这把枪在古城杀出租司机，杀货运司机，杀家具公司老板，连连见血。公安干警与一群心狠手毒，狡猾奸诈的凶犯斗志斗法。狡兔三窟的凶犯几次与探警擦身而过，飘忽失踪；一个个精心策划的抢劫银行，抢劫服装厂老板……该剧以纪实手法再现了1997年一起持枪连环杀人案的侦破过程。
为了增强此剧的真实性，在剧中扮演刑警的大部分是“12.1枪杀大案”探案组的成员。其中穆文修、张伟、梁伟、刘宏阳、刘刚等人都是西安公安局八处的具有多年刑侦经验的警察。
没有表演经验的警察能不能演好戏？说实话，这是当初导演最担心的一个问题。但后来的事实让“演员”和导演同样欣喜不已，这些平日里只知埋头破案的公安干警演起戏来简直像经过训练的专业演员。现任西安市公安分局八处一大队副大队长的张伟说，拍戏的时候，他根本就忘了镜头的存在，只当是在办案子。正是这种“本色演出”，让观众看来此剧更像一部真实的纪录片。
这部剧成功的另一个原因，在于故事的可看性强。剧中情节紧张刺激，破案线索扑朔迷离。很多时候，眼见成功在望，忽然峰回路转，所有努力付之东流。而这些情节并不是导演坐在屋里想出来的，“12.1枪杀案”本身就为此剧提供了最好的剧情。
“12.1枪杀案”发生后，西安公安局组织了专案组往返于北京、天津、河南、甘肃、广东等省市，行程10万多公里，历时82天。1998年4月此案告破，董雷等26名犯罪嫌疑人全部被抓获，并缴获被盗的手枪一支和自制手枪两支，以及自制枪零部件40余件。
剧中主角之一、案件主犯董雷是个杀人不眨眼的嗜血狂魔。他17岁开始杀人，诡计多端，杀人手段相当残忍。有时为了向同伙炫耀胆量，他就会开枪射杀无辜生命。伏法之时，他的手上已沾满了11人的鲜血。
为了真实地再现这件大案的背景，拍摄时在很多情节的处理上都力图表现现实环境。片子的开头用陕西地方剧秦腔做引子，高亢嘹亮，让人精神为之一振。片尾也一改传统的主题曲结尾方式，以有节奏的鼓点来代替，从而增强了剧集的紧张气氛。