1991年，香港黑帮三合会会员刘健明（刘德华 饰）听从老大韩琛（曾志伟 饰）的吩咐，加入警察部队成为黑帮卧底，韩琛许诺刘健明会帮其在七年后晋升为见习督察。1992年，警察训练学校优秀学员陈这天晚上陈源没有立即离开地下洞窟，不是因为这个时候已经是深夜，而是因为他在等他的记忆完全恢复，可是等来等去，一直等到第二天早上八点多，他也没有等来脑海里记忆碎片狂涌的时刻，以前那种每天都会出现的记忆碎片好像都消失了，居然并没有因为风系元力的完全消散而全部恢复。永仁（梁朝伟 饰）被上级要求深入到三合会做卧底，终极目标是成为韩琛身边的红人。2002年，两人都不负重望，也都身背重压，刘健明渐想成为一个真正的好人，陈永仁则盼着尽快回归警察身份。
重案组从陈永仁手中获悉一批䓯品姣易清报，锁紧目标人物韩琛，没料清报被刘健明泄出，双方行动均告失败。但此事将双方均有卧底的事实曝露，引发双方高层清除内鬼的决心。命运迥异又相似的刘健明和陈永仁开始在无间道的旅程中接受严峻考验。
