《铁探》讲述了督察尚垶（袁伟豪饰）原是警队明日之星，在一次行动中为救战友，不幸被匪徒一枪穿脑，经过抢救后奇迹生还，并且查案比以前更努力拼搏，赢得“铁探”的美誉。但尚垶饱受那次枪击的后遗症折磨，枪伤阴影、暴躁、甚至失禁。而总警司万晞华（惠英红饰）和Bingo（姜皓文饰）之间神秘的关系，也让那次枪击的真相扑朔迷离。在警队的大升迁年，尚垶被迫卷入了警界高层权力相争的漩涡中......

旺角警区重案组的督查尚垶和警长谷永正带队围堵贩毒团伙，中途却遭到毒品调查科的阻拦，尚垶追着贩毒的嫌疑人跑了好几条街，原本抓到了，但嫌疑人招喜悦假装身体不适趁尚垶不注意又逃走了，尚垶原本还想追，但被毒品调查科的督查邱励杰拦住，怪他破坏调查科安排好的部署，一把将他按在墙上，但此举把尚垶的手伤到了，重案组众人赶来和调查科争执了起来，这时旺角警区高级警司简国曙正好赶到，训斥尚垶把现场搞得一团糟，也数落了邱励杰不懂规矩，没有提前和同事通报情况。尚垶是因为自己的线人陈胜在家吸毒死了，所以才追查到贩毒团伙的，他心中愤愤不平。简国曙责怪他意气用事，认为案件没有刑事成分，不应该重案组查。尚垶辩解说陈胜告诉自己，贩毒的头目山狗最近会来到香港，所以自己才觉得应该追查，但简国曙听了这话更生气，坚决不允许尚垶再查和山狗有关的旧案。尚垶的线人陈胜原本戒毒很久了，是个给了重案组很多帮助的线人，他还有老婆和孩子在内地，但这次却突然吸毒过量而死，尚垶认为这完全不合理，晚上大家聚在一起追忆陈胜的时候，意外发现他在儿子给自己的画里留下了线索，尚垶推测这或许与大毒枭山狗有关。尚垶让谷永正代替自己去参加女儿晴晴的家长日活动，结果被女友杨晓怡发现，她觉得谷永正是个赌鬼，责怪尚垶让赌鬼教坏自己的女儿。