Thám Tình An phim kể về câu chuyện của Lan Triệt, một cô gái trẻ lớn lên từ đường phố, luôn hết lòng bảo vệ những người hàng xóm xung quanh. Một ngày nọ, cô bất ngờ bị cuốn vào một vụ án mạng đầy bí ẩn và gặp gỡ Lâu Minh Dạ, Đại Lý Tự chính khanh – một quan chức có quyền lực trong việc điều tra các vụ án hình sự của triều đình. Hai con người xuất thân và tính cách hoàn toàn khác biệt, ngay từ lần đầu đã liên tục xảy ra những hiểu lầm, tranh cãi không ngừng.
Tuy nhiên, sau khi trải qua nhiều thử thách, họ dần hiểu và tin tưởng lẫn nhau. Sự kết hợp giữa trí tuệ sắc bén của Lâu Minh Dạ và sự nhạy bén, nhanh trí của Lan Triệt đã giúp họ hợp tác ăn ý, lần lượt phá giải các vụ kỳ án phức tạp. Quá trình điều tra và cùng nhau vượt qua nguy hiểm đã khiến họ dần nảy sinh tình cảm, từ sự ngờ vực ban đầu chuyển thành tình yêu chân thành.