《人民警察剧场版》讲述了赵海洋与方程之间跨越十年的恩怨与并肩作战。十年前，两人在追捕一起灭门案的凶手时，赵海洋因异常举动引起歹徒警觉，最终导致师傅夏辉牺牲。十年后，赵海洋已从一名普通警员成长为东州市公安局副局长，方程则携自己研发的技术成果回到东州市，推动警务改革。多年未见的两人并未如想象般重逢，赵海洋对方程心存成见，也对他带来的改革理念充满抵触。
与此同时，层出不穷的新型犯罪让赵海洋应接不暇，身为警察的妻子安萍也因此被下放到派出所。面对困局，方程运用全新的刑侦技术手段，帮助赵海洋解决了一个又一个难题。随着智能交通、合成侦查中心和网格化建设相继推进，犯罪分子逐渐无处遁形；反诈中心的成立让诈骗分子难以施展，环食药支队的建立也让百姓的饮食用药更加安心。警务改革如春风化雨般逐步展开，并初见成效。
就在一切进展顺利之际，十五年前那起灭门案的凶手终于浮出水面。赵海洋与方程决定联手，将凶手缉拿归案。然而，随着调查深入，案件背后似乎始终有一股强大的势力在暗中阻挠……
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