十天十夜讲述了石油国际会议即将在中国南岛市举行，会议核心是亚布国石油项目竞标。奉国家安全部门之命，反恐专家郑雨龙与公安局刑警大队长孔亮共同负责会议安保。两人察觉到一系列企图破坏会议的迹象，随即展开艰险追查。随着调查不断深入，一个庞大的国际恐怖组织逐渐浮出水面，真相看似即将揭开，孔亮却不知不觉落入一场无形的圈套，而他的每一步行动也都在郑雨龙派出的人员监视之下。与此同时，曾被孔亮亲手抓捕的罪犯疯子越狱，潜回南岛伺机复仇。
郑雨龙的妻子庞丽因长期遭受冷落，一时受到小白脸诱惑而出轨。她工作的病房里，一名证人被神秘杀害。为了保全丈夫的清白，庞丽愤而杀死小白脸，但国家机密已经因她泄露。羞愧难当的她最终割腕自杀，郑雨龙目睹妻子决绝离世后深感悔恨与自责，主动递交辞呈，沉重的责任再次落到孔亮肩上。临危受命的孔亮带领安全总部同事，与时间和对手展开殊死较量。竞标会开幕前一天，慈善计划进入倒计时，孔亮在与杀手交战时负伤，并得到女友无微不至的照料。与此同时，他的女儿受到网友吸引而离家出走，苏琳的真实身份也骤然变得扑朔迷离。随着不同人物相继来到南岛，正义与邪恶、保卫者与暗杀者之间的生死博斗全面展开。
