《寒战》是一部紧张刺激的警匪片，讲述了香港警察局在面临内部权力斗争和外敌威胁的情况下，如何展开一场惊心动魄的解救人质行动。

故事发生在香港这座被称为“最安全的城市”，警局接到匿名电话，称一辆前线冲锋车及车内五名警员和武器装备被劫持。香港警务处处长不在香港，由行动副处长李文彬（梁家辉 饰）和管理副处长刘杰辉（郭富城 饰）负责这次行动，并将行动命名为“寒战”。

随着调查的深入，警方发现这次事件背后隐藏着更复杂的阴谋。李文彬的儿子李家俊（彭于晏 饰）为了父亲能接任处长一职，制造了两个大拇指失踪的案件，并试图通过破坏寒战行动来损害刘杰辉的声誉。

在行动过程中，警队精英尽出，但始终无法找到贼人的踪迹，反而损失惨重，包括一名警员的殉职。事件惊动了廉政公署，怀疑有两名副局长在危急关头以权谋私。最终，刘杰辉在压力下接手整个行动，并通过与贼人的沟通，设法留下赎金的线索，以便追查贼人位置。

整个故事围绕警局内部的权力斗争和解救人质展开，展现了香港警队在面对危机时的团结与勇气，同时也揭示了香港安全背后的隐患。