重案Ⅵ組成員包括曾克強(qiáng)（李成儒 飾）、季潔（王茜 飾）、江漢（董勇 飾）、白羚（高榕 飾）和黃濤（張林 飾），前三位在破案一線工作多年，后兩位剛跨出警校大門。他們?cè)诰珠L(zhǎng)（張潮）指示下，偵破了一起起兇殺、爆炸、投毒、綁架、搶劫、截肢……案件。但神勇冷面下，五人亦有柔情和心事。
曾克強(qiáng)某次偵案 時(shí)因遲來(lái)一步令隊(duì)友被殺，發(fā)誓要抓到兇手卻總不能如愿；季潔要與男友踏上紅地毯前夕，發(fā)現(xiàn)他與妹妹有染；白羚和黃濤的偵案知識(shí)多來(lái)源于書(shū)本，實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的缺乏常令他們拖整隊(duì)的后腿……而五人也因性情不一常有矛盾產(chǎn)生。但有案要偵時(shí)，五人又總能迅速調(diào)整狀態(tài)，將緝兇視作第一。
趙麗穎 黃曉明 陳明昊 朱媛媛 秦俊杰 耿樂(lè) 余皚磊 張國(guó)強(qiáng) 劉威葳 李九霄 張維伊 王伊瑤 董可飛 朱超藝 陳昊明 劉巴特爾 陳法蓉 羅二羊 郭廣平 張曄子 韓昊霖 王建國(guó) 賈景暉 傅迦 劉亭作 李溪芮 劉樺 王姬 吳彥姝 李強(qiáng) 夏力薪 房子斌 宋寧峰 李傳纓 巫剛
李沁 陳哲遠(yuǎn) 夏夢(mèng) 陳鶴一 左葉 秦天宇 辛凱麗 張珹朗 盛英豪 王子騰 田廣宇 李卓揚(yáng) 張兆輝 趙濱 徐颯 丁嘉文 胡然 夏銘浩 李彧 盧星宇 薩頂頂 付宏聲 杜雨宸 孫迪 王子睿 賈景暉 瞿楚原
段奕宏 秦昊 于文文 吳幸鍵 劉歡 侯巖松 吳曉亮 張世 胡明 劉之冰 錢漪 王建新 葛四 閆楠 劉帥良 傅淼 馬躍 王建國(guó) 鄭強(qiáng) 鄭楚一 萬(wàn)沛鑫 侯勇 韓燁洲 張浩天 鄧薇 李晨 鄭浩南 海一天 許紹雄 郎月婷 霍青 周曉鷗 佟磊 孫浩 王檸 向佐 劉潤(rùn)南 李依曉 劉柏辛 吳莫愁 左小青 李蔓瑄 王龍正 于洋 劉天佐 陳山聰 包貝爾 王鏘 王藝禪 高峰 任帥 姜彤 裴魁山 張繼南 邢瀚卿 盛少 趙成順 百力嘎