《黑冰》的故事发生在海州市。一连串案件接连出现，相关部门顺着线索调查发现，所有案件都与名叫刘眉的女子有关。刘眉不仅是这些事件的关键人物，还是本市药业集团旗下大厦的经理。为查明真相，公安部门派出年轻貌美、学识丰富的汪静雯（蒋雯丽 饰），以投资人的身份进入药业集团，暗中搜集证据。
药业集团总经理郭小鹏（王志文 饰）外表正直、事业有成，是众人眼中的钻石王老五。汪静雯与他相识后很快产生了信任，却逐渐发现，郭小鹏并非表面看起来那么简单，而是一个老谋深算的大毒枭。与此同时，作为郭小鹏情人的刘眉也不断从中作梗，使汪静雯的调查屡屡受阻。
刑侦支队副队长李新建（师小红 饰）带队捣毁了郭小鹏的一处冰毒加工基地。失去原料来源后，郭小鹏派刘眉前往新疆寻找新的渠道，一场激烈的争斗随之展开。另一边，汪静雯也在不知不觉间陷入了郭小鹏精心编织的情网。
