1991年，18歲的三合會會員劉建明聽從大哥韓琛的指示進入警校學習，成為警方臥底。
而同時警校中的另一名學生陳永仁，受警方安排表面上將其強迫退學，實際上則是讓他進入三合會當臥底。
劉建明從警校畢業後順利的進入警局，並且職位步步高昇，已成為刑事情報科A隊的一員，在此期間他利用各種機會為韓琛提供了大量的情報。
而陳永仁在這些年以來已經得到了韓琛的初步信任，但由於韓琛的案件始終沒有破，他永遠只能待在黑幫，只有黃警督與他單線聯絡。
2002年的一個晚上，根據陳永仁臥底情報，獲知一批毒品即將交易，而交易的一方為韓琛，但由於當時劉建明及時將訊息傳給了韓琛使其成功逃脫，不過因此雙方發現各自的內部俱有“內鬼”，於是一場激烈的角鬥由此展開。在最後的結局中，雙方“內鬼”都認出了自己的身份，不過劉建明搶先一步，已經將陳永仁在警察局的檔案刪除，但在刪除之前，保留了一個備份，密碼是女朋友Ma
y的生日。
經過深思，劉建明決定做一個好人，請求陳永仁給他一次機會，陳永仁沒有信，拷上了劉建明。最後陳永仁死在了韓琛的另一個警方臥底槍下，劉建明也殺死了那個開槍的臥底。
以上是第一部的大致劇情。
故事由陳永仁與劉建明在警校大門外擦身而過開始。1991年，倪氏家族當時穩坐香港尖沙咀的黑幫龍頭位置，旗下有五大頭目分別控制了不同的地區。但龍頭倪坤突然被槍殺，當晚，除了新晉頭目的韓琛之外，其餘四大頭目均欲伺機奪取老大的位置。
重案組督察黃志誠及陸啟昌也加緊佈署防範，各方都將陷入一觸即發的火線狀態中。
倪家接班人倪永孝城府極深且心狠手辣，竟憑他一己之力，不費一兵一卒便牽制住四大頭目，成為新任龍頭，也因此引起了重案組黃督察對他的警惕，於是派警校的學生陳永仁以被開除的身份作為掩蓋，滲入倪家進行長期的臥底。
另一方面，韓琛為鞏固勢力，也早已安排手下劉建明考進警察部作為自己的臥底。
五年後，陳永仁取得倪永孝的信任，在家族中任居要職。劉建明也憑著向警隊提供韓琛的情報扶搖直上，並且對韓琛女友Ma
y漸生情愫。
倪永孝在一切穩固之後，決定將五大頭目一舉殲滅，使自己的龍頭地位名副其實，於是一夜之間，曾經背叛倪氏家族的四大頭目同時被殺，而韓琛也在泰國受襲下落不明，就連Ma
y和陸啟昌也沒有逃過此劫。
黃痛失好友，決意聯合重出江湖的韓琛向倪永孝反擊，但沒想到韓琛經歷大變，早已不是當初的韓琛，比倪永孝更富有心機，難以控制。倪永孝勢力被徹底清除，黃志誠督察將韓琛的畫像掛在自己對面的牆上。
這是第二部無間道的劇情。
2004年，陳永仁被殺後兩年，劉建明被警隊內部調查，架空職權，被派無關重要的庶務工作。
與妻子MARY的婚姻破裂，連與一歲女兒見面的機會也沒有。身心俱疲的劉建明，每日的生活雖像走向地獄一樣，但他相信堅持就會扭轉局面。
這時，年輕警司楊錦榮憑著一頁頁豐功偉績，以不到四十之齡，正邁向警隊最高層；劉建明看在眼裡，好像看見以前的自己。
一次機緣，劉建明與楊錦榮結為好友，卻發現楊錦榮神秘的一面，他推測楊錦榮可能和自己一樣，都是黑幫派入警隊的臥底。
決定重新做人的劉建明暗中追查楊錦榮身世之謎，千辛萬苦找到一個又一個證據，可是每次最接近真相的時候，總是功虧一簣，還引來警隊高層對劉建明的極度不滿。
漸漸，劉建明覺得楊錦榮根本毫無可疑，漸漸開始懷疑自己。
2001年，陳永仁跟隨韓琛已有兩年時間，可是韓琛根本從來不會輕易相信任何人，只派一些雞毛蒜皮的工作給他。
為了得到信任，陳永仁不惜以身試法，上司黃志誠發覺他已漸失控，千方百計要拉陳永仁出局，兩人之間勢成水火。陳永仁也漸漸迷失了自己，直至遇上李心兒。
因為一次嚴重的暴力罪行，陳永仁被判進行心理輔導，在催眠治療期間，陳永仁夢中洩露了真正身份，李心兒半信半疑間，對陳永仁發生了興趣。
韓琛又派下一個任務，陳永仁知這是最後一個機會，為了得到韓琛最終的信任，陳永仁決定背叛黃SIR，大開殺戒。