故事发生在20世纪30年代的川藏一带，中甸地区的草原上，彪勇孔武的青年扎西平措（胡歌 饰）纵马奔驰。童年时发生在母亲身上的悲惨一幕，让怀着报仇念头的他跟随虫草老爹进入九龙湾当了马贼。成年后，为了救回被人抓走的虫草老爹，扎西劫走了土司多吉（巍子 饰）及其女儿勒仓卓玛（王力可 饰）。这是一场由阴谋导致的误会，却让青年和美丽的卓玛结下不解之缘。大时代背景下，川藏自然无法偏安一隅。中甸国民政府县长王大隆妖魔化共产党，策动多吉的弟弟桑吉（多布杰 饰）篡夺土司位置，阻止红军进藏。
菜鸟法医程芷昕（陈晓华饰）几经努力终被调派到恩人林琛（韦家雄饰）手下工作，林琛是法医科内公认最硬核法医，毒舌傲慢兼看不起新人，经常闹爆芷昕。芷昕虽然受尽林琛刁难，却从来没有气馁，更常常表现出独有的法医触觉，先后为「双餸饭碎尸案」及「疑似黑社会仇杀案」找出真相，令林琛开始对她改观…此时重案组警员、有「警界黑仔王」之称的高俊（马贯东饰）被指在追捕犯人期间杀害疑犯，林琛将解剖重任交予芷昕，芷昕不负寄望查出案中有案，令高俊也对其另眼相看…自此，林琛、芷昕、高俊组成铁三角，联手侦破一宗又一宗的迷离凶案。
40集商战连续剧《黑凤凰》以中国第一座机械化矿井为主线。
