1949年解放前夕，兰州郊外一栋豪宅发生一桩惊天大案：曾下令杀害毛泽民等共产党人的新疆军阀盛世才，其岳父一家11口被东北抗日老兵所杀。
屠杀现场血腥骇人 1949年5月17日6时许，甘肃省省会警察局刑事警察大队长范宗湘接到电话：“你马上到左公东路69号，就是盛世才岳父的公馆。盛世才内弟媳妇费伯萍被害！”他大惊。
范宗湘检查现场时，兰州警备司令部副司令臧景芝和兰州宪兵23团副团长刘自力也到了。即使是见识过枪林弹雨和战场死尸的两位军人，也见不得那些血尸，匆匆离去。西北长官公署高级官员蒋德裕（西北长官公署长官马步芳身边亲信，盛世才当年的磕头兄弟）来时，竟昏倒在地。
情杀、盗杀还是仇杀？ 在台湾的盛世才得知这一消息非常震惊。反复考虑之后，他派亲信找马步芳，希望他念在旧情的分上，干预此事。
甘肃警察局成立的邱案侦破委员会“特高组”中分成三派，一派是“仇杀”派范宗湘，原因是血案现场墙上有案犯留下的血书“二十年冤仇一夜平”；一派是“盗杀”派陈寿轩，因为邱宅大量金银珠宝丢失；而由兰州宪兵23团副团长刘自力推荐参与破案的少校特工马一孔认定是“情杀”，依据是费伯萍尸体有被侵犯过的迹象，而邱家副官齐雨田一直觊觎她。侦破一开始陷入到“情杀”之中，但齐雨田出逃让“特高组”陷入停滞的状态。
“羚羊角”揭开案情 6月15日，正当“特高组”失去信心时，得到消息，有个叫“小狗子”的人出售在血案中丢失的“54两羚羊角”。“小狗子”被抓后，供出是个叫“张占生”的木匠让他去卖的，警察抓住张占生后，在他家后院找到部分邱家的金银财宝和手枪、子弹。张占生招认，是一个叫海玉琪的东北抗日老兵拉他一起参加了屠杀。但其他参与者都戴着面罩，无法辨认身份。
“特高组”后来抓到了海玉琪，但这是个非常冷静、强硬的东北兵。在范宗湘多次锐利、切中要害的审讯中，他终于抵抗不住了，就在想坦白之际，竟被人毒死。投毒嫌疑人又是一个东北老兵，叫魏明理。他是在邱宅血案发生后，由兰州警备司令部副司令臧景芝推荐到监狱里帮工的。当人们对臧景芝产生怀疑时，魏明理在审讯时被人枪杀了。而这些反常现象都和少校特工马一孔有联系，所有证据都显示凶手是马一孔。
真凶浮出水面 事态愈发严重，血案牵连到警备司司令和宪兵团，一直参与办案的侦破人员居然枪杀证人。就在这时，参与血案的人犯陈永春、陈海鹏纷纷落网，他们供出臧景芝确实参与了血案的策划，但没有到场杀人。
一直绝食的马一孔最终也招认，之所以筹划血案，缘于盛世才在新疆大肆屠杀共产党人时，杀害了大批东北军人。刘自力没让马一孔杀人，但事后派他进入“特高组”阻挠破案。范宗湘在马一孔的供词中，隐约感到血案背后还有神秘的人。
刘自力逃跑了。在他的书房里发现一封让他逃往卓尼的信函，那熟悉的笔迹正是蒋德裕的。当警察赶到卓尼，蒋德裕留下一封遗书后开枪自杀，刘自力一直陪在他的身边。
真相大白 蒋德裕在遗书中写道：“盛世才背叛了联共联苏的主张，对中共人士进行了大肆逮捕和屠杀。有130多名无辜者遭到盛世才、邱宗浚、邱定坤的杀害。我要为那惨死的130多名无辜人士雪恨……恰好这时，传来邱氏父子想逃到台湾的消息，于是，我决定把当年盛世才和邱家父子在新疆欠下的宿仇大恨，来个总清算……”