《无间行者》讲述了涩谷站前广场发生多人受伤的爆炸事件后，警部补志村贵文（高桥一生饰）等待支援时，街头突然播出了神秘男子的爆炸预告影像。对方声称，只要交出志村，就会提供下一次爆炸的情报。
志村依照指示前往指定地点，却在那里遇见了神秘女子桐子（柴崎幸饰）。桐子告诉他，接连发生的爆炸并非意外，而是一个自称“烟花师”的爆破专家所为，就连过去被当作事故处理的几起爆炸也与其有关，并且新的爆炸即将发生。尽管志村一时难以相信她的话，为了阻止灾难继续发生，他还是与桐子一同隐藏行踪。
与此同时，搜查一课根据桐子提到的线索，重新调查那几起曾被认定为事故的爆炸事件。调查结果显示，其中一起事故或许与凶恶犯罪分子的交易协调者“Invisible”有关。
