《变节：潜罪犯》承接电视剧《潜行狙击》的结局。梁笑棠Laughing（谢天华饰）因谋杀苏星柏（黄宗泽饰）罪名成立，被判处无期徒刑。入狱后，他结识了大学教授霍天任（吴镇宇饰）。霍天任表面斯文低调、与世无争，实际上却是一名高智商犯罪心理学家，擅长运用冷读法洞悉他人的心理活动和秘密，甚至能通过心理陷阱制服穷凶极恶的巨川（林雪饰），在不动声色间掌控人心。
一名神秘女子（文咏珊饰）前往监狱探望梁笑棠。她隶属于一个级别高于警队的保安局，而梁笑棠这次入狱，原来是再次执行卧底任务。苏星柏并非死于梁笑棠之手，保安局副局长（麦长青饰）怀疑案件背后牵涉潜伏于警队内部的黑警团伙，于是借此安排梁笑棠入狱展开调查。
梁笑棠循序渐进地接近调查目标——前毒品调查科警长“大切”（杜汶泽饰），调查即将取得突破之际，却发现霍天任也在暗中对“大切”施展心理治疗，使其屡次陷入精神错乱，甚至向他发出死亡暗示。随着各方势力逐渐浮出水面，一场敌友难辨、正邪交锋的生死对决，在实力悬殊的局势下激烈展开。
