《生死搭档》讲述了警校高材生刘冲的成长故事。由于枪法精准，同学和队友给他起了“刘一枪”的绰号。刘冲被分配到刑警队后，队长安排支队副队长马关做他的师傅。虽然早就听说过马关的事迹，但真正相处后，刘冲并没有发现他有什么特别之处，反而对马关的办案方式颇有成见，甚至一度怀疑他是否称得上一个好警察。
一次追捕犯罪嫌疑人黄克强的行动中，缺乏经验又冲动行事的刘冲被对方劫持为人质。危急关头，马关开枪击毙黄克强，同时严厉批评刘冲不听指挥、擅自行动和意气用事。刘冲不仅没有接受批评，反而对马关在有人质的情况下仍坚持开枪的做法十分不满，并向队长提出更换师傅的要求。
从警近二十年的马关已人到中年。多年来，警察这个职业让他付出了沉重代价：他与儿子之间有着长达十几年的隔阂，几段感情也都因为对方无法承受长期的担惊受怕而告终。近几年，马关时常产生辞职经商的念头，刘冲事件之后，这种想法变得愈发强烈。然而当他真正准备向队长提出辞职时，却始终难以开口。
就在此时，一连串离奇的谋杀案接连发生，死者全都是曾向警方提供过黄克强线索的人。面对重大案件，刘冲重新回到马关身边。经过仔细勘察和分析，两人将嫌疑锁定在黄克强的哥哥黄克武身上。调查发现，黄克武已经离开本市十多年，这次突然回来，很可能就是为了弟弟的死复仇。可还没等马关采取行动，黄克武便先向刘冲的女友于真下了毒手。
女友遇害后，刘冲遭受巨大打击，对自己的职业和未来陷入深深的迷茫。关键时刻，马关给予他支持，帮助他重新振作，并一步步带他回到案件侦查中。经过缜密追查，马关终于发现了黄克武的踪迹，而黄克武也在寻找马关，试图为弟弟的死作最后了结。当黄克武持枪与马关对峙时，藏在暗处的刘冲最终克服心理障碍，开枪击毙黄克武，也由此成就了这对警界中的生死搭档。
