《無間道》故事的主角是兩名臥底人士,分別為警方和黑社會做事。當兩人的身份一下子將近暴露,他們要盡快找出對方是誰,以解除自身危險。
劉健明(劉德華飾)是香港黑社會成員,大約十年前,按老大韓琛(曾志偉飾)吩咐,加入香港警隊,為黑幫潛伏於警察中的臥底。劉健明果然不負所望,晉升至高級督察。其實,劉的功勞全仗韓琛為其提供其餘幫派的犯罪情報,韓琛也得以鏟除對手,乘勢擴張,成為龐大的毒品供應者。
陳永仁(梁朝偉飾)考入警校後,受訓中途便遭革除。表面上的理由是不守紀律,實際上卻成為重案組警官黃志誠(黃秋生飾)派到黑社會的臥底。輾轉十年間,陳永仁跟隨過多個黑道中人。最近三年,他的老大正是毒品大王韓琛(同時也是警方準備要一舉殲滅的對象)。陳永仁因為多次傷人,被法庭強制接受心理輔導。
警方重案組根據線人的情報,得知有一批毒品交易。在刑事情報科的支援下,重案組已經鎖定目標人物韓琛。不料,雙方均發生情報外洩,黑幫被逼毀去毒品,警方因此也失去交易的證據。這一事件,暴露了雙方都有臥底在對方陣營之中,從此引發兩方面清除內奸的舉動,也因此兩人都不斷在為自己找出路。
陳永仁在心理輔導的過程中,與心理醫生李心兒(陳慧琳飾)相處多時,產生微妙感情,不禁稍有透露自己的秘密,為日後重現身份埋下伏筆。
韓琛與黃志誠兩個老對手,終於走到將對方置於死地的一步,就看誰比誰快誰比誰狠...
由於黃志誠與臥底的密會行蹤被劉健明洩露,韓琛遂先發制人動員幫派所有成員前往圍殺,黃志誠為保護陳永仁,堅不肯吐露陳永仁的臥底身分,被圍毆十分鐘後從頂樓墜落當場死亡。
劉健明為了更上層樓也為了擺脫掣肘,決定與警方頭號公敵韓琛劃清界線,於是想方設法聯絡上了黃志誠的臥底陳永仁……
此時的陳永仁一心想為黃志誠報仇,劉健明則勸他反黑為白,這樣既能為黃報仇又能恢復警察身分;於是陳永仁便與劉健明合作……
最戲劇性的一幕:身為高級督察的原小混混,拿槍指著倉皇逃命請求援助的原老大韓琛:「你自己選的」(十年前,韓琛曾告訴正準備當臥底的他們:「路怎麼走,你們自己選啊」)……
兩個命運迥異卻又如此相似的角色,在這個剷除內奸的過程中,雙方紛紛扮演黑與白的臥底,多番面臨揭穿面具的危機,又偏偏難以脫離半生的虛假身份,就像墮入佛門講述的無間地獄,永無翻身之機。
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