该剧以三大战役为背景，塑造了以柴福东为首的共军特工队和以马伯驹为首的国民党军统之间的殊死较量。《冷枪手》集谍战、枪战、夺宝等精彩元素于一体，突出表现了特工队的成员们的才智，众心如城为完成民族大义。
盛禹两国交战，盛国战败。盛国公主和亲途中遇刺，临终前，贴身医女阿月（小豆花 饰）受公主之托，假扮成盛国公主盛乐凌继续完成和亲盗取禹国机密城防图使命。禹国虞妃离奇死亡，让禹国三皇子楚如珩（王皓轩 饰）背负起“致母妃气急而亡的逆子”的骂名，楚如珩不择手段，只为查清母妃之死真相。
民国初年社会动荡不安，军阀割据导致民不聊生。一张遗落世间的藏宝图引来袁世凯部下督军、日本特务、革命党人等各方势力的秘密追踪。南方政府特务沈玉茹（周慧敏饰）为追查这张藏宝图的下落而潜入戏班。在争夺藏宝图的争斗中，玉茹目睹父亲被射杀，悲痛异常的她意外失足跌倒导致失忆，流落街头。
