《公安局长3》讲述了海河市公安局长李佑军（马跃饰）上任后，面对错综复杂的黑帮势力与毒品犯罪展开的激烈斗争。数月围捕行动中，毒首离奇死亡，毒船逃逸公海，公安局长更遭报复谋杀，全国震惊。新局长李佑军微服私访时被群殴受伤，引发各黑帮血拼。警方看似顺利扫毒打黑，实则被巧妙利用，400公斤海洛因在警方“护送”下顺利通过，1亿8千万公款流失，政治压力如影随形。四个黑帮势力浮出水面，分别控制码头、高利贷、暴力收账和色情业，涉毒成为其共性。李佑军在与黑帮势力的交锋中，逐步揭开背后蓄谋10年的复仇计划，最终与国际刑警合作，揭露了涉及政界、金融界、商界的复杂网络。然而，省委一纸升迁调令令事件悬念丛生，故事在紧张与悬念中推向高潮。