警花与警犬之再上征程剧情讲述了首都公安优秀警犬训导员杜飞留学归来带回了国际先进的警犬反恐训练与使用经验并付诸改革实践，但与队友李姝寒的关系却因为误解和信任缺失降到了冰点。

　　绑架案中被成功解救的富商成克宁千方百计接近李姝寒，表面上是感恩之举实际隐藏不可告人的秘密，杜飞在调查成克宁的过程中发现了其涉嫌违法犯罪的重重疑点，杜飞的师父梁振山决定亲自跟踪蹲守，却在行动中遭遇袭击壮烈牺牲。

警花与警犬之再上征程剧照

　　在与突袭外宾驻地的极端暴恐分子战斗中，孤立无援的李姝寒迫不得已终结了杜飞爱犬“晴天”的生命，因此杜飞与李姝寒的情感走入无法挽回的绝境，乘虚而入的成克宁借机表白获取李姝寒的芳心。在随后抓捕系列纵火案嫌犯的行动中李姝寒遭受心理创伤，杜飞慎重思考后决定向李姝寒吐露心迹两人重建信任。

　　成克宁的龙腾集团被发现有重大暴恐嫌疑，杜飞和李姝寒领衔专案组对此进行秘密侦查，垂死挣扎的成克宁企图发动恐怖袭击，在北京警方的重拳出击下，一场由境外恐怖势力操控的袭击行动被成功阻止，杜飞和李姝寒者两位有情人终成眷属，携手走进婚姻的幸福殿堂。