《刑事侦缉档案3》讲述了一起离奇的连环杀人案。警方发现，凶手每次作案后都留下一个“X”字样的标记。经过调查，警方锁定了嫌疑人，并成功抓获。但是，在审讯中嫌犯始终不承认自己是凶手，同时又出现了新的类似案件。为了揭开真相，探员们展开了一场惊心动魄的追捕和排查行动，在最后关头发现真正的幕后黑手竟然是一个意想不到的人……