《证人》讲述了沙展唐飞（谢霆锋饰）的故事。他办案一向讲求快、狠、准，追捕疑犯张日东时更是不顾一切地驾车追击，最终引发严重的连环车祸。张日东一伙人中，除了张日东身受重伤、陷入昏迷，其余人全部当场死亡。唐飞却在车厢后部发现了那个被自己误杀的小女孩，震惊与愧疚从此挥之不去。
两个月后，张日东苏醒，案件即将正式开庭。负责检控的高敏（张静初饰），正是那名遇害女孩丁玲的母亲。离婚后的她把全部感情都寄托在女儿身上，而唐飞也在这段时间里始终暗中关注丁玲。每次见到她，唐飞都会再次想起那场改变所有人命运的悲剧。
与此同时，身体残疾、面容可怖的洪荆（张家辉饰）靠替人绑架、灭口谋生。这一次，他接到的任务是绑架丁玲，以此胁迫高敏盗取对张日东不利的证据。女儿被掳走后，高敏陷入绝望，唐飞则不惜一切代价展开追查，誓要找回丁玲。
一场车祸，将唐飞、高敏、洪荆、张日东以及丁玲紧紧联系在一起，也让每个人的人生彻底偏离原来的轨道。他们各自背负着无法向外人诉说的秘密与伤痛，而随着真相逐步浮现，这群受害者又将被推向怎样的结局，丁玲最终能否平安归来，也成为整场事件最大的悬念。
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