该剧讲述了以郑朝阳为代表的新中国第一代人民公安，在面对以“桃园”行动组为代表的国民党潜伏特务的持续破坏时，展开了艰苦卓绝又针锋相对的斗争故事。辽沈战役前夕，隐藏在北平警察局里的地下党员郑朝阳因叛徒出卖不得已紧急撤退。同时带走了国民党精心准备的地下潜伏名单。郑朝阳来到西柏坡参加了接管城市的学习班，而他历尽艰险带回的名册则给北平地区潜伏的国民党特务毁灭性的打击。国民党不得已启动了全部由“冷棋”特工组成的特别行动小组，代号桃园。而 “桃园”的负责人，是郑朝阳的哥哥，北平青年促进会总干事，著名医生郑朝山。北平和平解放，郑朝阳重返北京城。他面对的不仅仅是残存的潜伏特务和数万国民党散兵游勇，还有神秘的“桃园”行动组，和代号凤凰的哥哥郑朝山。兄弟两人各自代表自己的阶级开始了针锋相对的对抗。两人明里是好兄弟，暗中使出浑身解数，对抗不断升级。最终，桃园行动组彻底覆灭。北京城发生了翻天覆地的变化。每个人都像是浴火重生一样，眼中充满的希望。
张译 饰 郑朝阳；郑朝山的弟弟。地下党，1949年以前卧底在当时北平市公安局，解放以后他带着队伍回来接收，是新中国第一代公安。大哥郑朝山一开始就暴露了问题，但郑朝阳主观上不愿意相信，对那些说不清道不明的疑点，郑朝山一掩饰，郑朝阳就动摇。 张译的成功并不是一帆风顺的，甚至可以用坎坷来形容。但他始终没有放弃对表演的热爱，从没机会出场的配角到正宗男主角，从没戏拍到拍不停，他却一直保持着其他人少有的平和和淡定。
黄志忠 饰 郑朝山；郑朝阳的哥哥，医生。郑朝山实际身份是国民党“冷棋”特工组成的特别行动小组“桃园”组织的总负责人。擅长弯刀割喉，他为中统军统的派系斗争杀人，为不暴露身份杀人，为救弟弟杀人。 黄志忠喜欢诠释深沉厚重的人物，对角色也越来越较劲，从《大明王朝1566》开始，观众认识了黄志忠，他把一身风骨的海瑞演绎得入木三分。接下来的《人间正道是沧桑》中，他对杨立仁准确到位的诠释又迎来了多方喝彩，而正是饰演这个在信仰、感情和命运中纠结的角色，体现出来的优秀演技，征服观众。
潘之琳 饰 白玲；毕业于莫斯科中央大学情报专业，和郑朝阳同为北平市公安局的公安干警，但侦破思路却不相同，属于实干派的郑朝阳有丰富的刑侦经验，出身学院派的白玲有着深厚的理论基础，两个人在侦破案件的过程当中，时而相辅相成时而各自为营。 潘之琳，在荧屏中不断突破自我，被誉为“长江以南第一才女”，在表演上显得驾轻就熟，发挥的游刃有余，用成熟、到位的演绎，以及出色的表现让观众惊喜不已。她在电视剧《活法》中，首次出演独立自主、爱憎分明的财经记者，其中清爽明快的造型，和对生活乐观向上的态度，也引发了不少观众对这位“明朗少女”的纷纷点赞。
薛佳凝 饰 秦招娣；中统行动组组长，为了保全自己不惜将手下秦招娣杀害并取代其身份。在遇到郑朝山后，尚春芝与他产生了真挚的爱情，然而讽刺的是，郑朝山的真实身份也是一名军统特务。在电视剧《租个女友回家过年》中，薛佳凝成功的塑造了一个活生生的形象，在演技上也大有突破，可爱却不失传统、天真中透着一份成熟的楚笑笑让观众对薛佳凝有了更多的认识，而随后的《弹孔》、《大时代》等作品中她的颠覆与超越令人倍感惊喜。昔日荧屏中那个青涩、懵懂的小女孩经历多部优质作品的打磨和锤炼后已然成为从内而外透着一股成熟、内敛、执着韵味的实力派偶像。
