Trải qua bao thăng trầm, thể loại phim hình sự vẫn là một trong những “con át chủ bài” tạo nên niềm tự hào cho TVB từ nhiều năm qua, mặc dù không còn được đánh giá cao như trước nhưng nó vẫn thường xuyên mang tới những tác phẩm chất lượng, mới đây thôi là Nghịch Thiên Kỳ Án, để rồi kế tiếp chính là Nhật Ký Trinh Sát Hình Sự của giám chế Quan Thụ Minh. Không chỉ gây chú ý với đề tài hình sự thế mạnh, Nhật Ký Trinh Sát Hình Sự còn nhận được nhiều sự quan tâm của khán giả bởi sự tham gia của dàn diễn viên cực kỳ chất lượng, trong khi vai nam chính được giao cho Thị Đế Vương Hạo Tín thì nữ chính là cô nàng ca sĩ xinh đẹp Đới Tổ Nghi, bên cạnh đó là bộ 3 ăn ý đến từ Cảnh Sát Thép gồm Huệ Anh Hồng, Viên Vỹ Hào và Khương Hạo Văn, ngoài ra còn có Lê Nặc Ý, Trần Vỹ và cả Huỳnh Trí Văn.
Nhật Ký Trinh Sát Hình Sự xoay quanh Diệp Kình Phong (Vương Hạo Tín) và Diệp Lãng Tình (Đới Tổ Nghi) là 2 anh em ruột của nhau, từ nhỏ cả 2 đã phải trải qua cú sốc quá lớn khi suýt chút nữa bị chính mẹ ruột là Dương Bích Tâm (Huệ Anh Hồng), giết chết. Từ đó, Phong trở thành người tâm thần phân liệt với nhân cách thứ hai tên Chu Cơ. Trong khi Kình Phong là người có sức khỏe cùng khả năng đánh võ rất tốt, thì Chu Cơ lại là người yếu đuối và hay bệnh vặt. Tuy nhiên, Cơ lại có trí thông minh hơn người, với sự giúp đỡ của một đặc vụ bí ẩn mà Cơ nhanh chóng trở thành chuyên gia giám định bút tích và tổng hợp hồ sơ tội phạm.
Thời gian này, trong thành phố liên tiếp xảy ra 2 vụ án thảm khốc, buộc giám đốc sở cảnh sát Giang Chính Huân (Lê Nặc Ý) phải cấp tốc thành lập tổ phá án đặc biệt. Huân mời Phong nhập đội, ngoài ra còn có bác sĩ tâm thần Vi Duệ Kiệt (Viên Vỹ Hào), chuyên gia gỡ mìn Du Nhạn Tinh (Huỳnh Trí Văn) và nhà nhân chủng học kiêm pháp y Phương Uyển Thiên (Vương Mẫn Dịch). Tổ mới này được dẫn dắt bởi trinh sát tài ba Nhiếp Sơn (Khương Hạo Văn). Sơn là người vừa khỏi chứng lưỡng cực và trở lại công việc, tuy nhiên lúc này vẫn chưa nguôi nỗi đau về sự mất tích của vợ là Lương Nhật Tư (Trần Vỹ). Không lâu sau, Sơn phát hiện Bích Tâm lại là người có liên quan đến vợ mình…