《读心探案》是一部刑侦社会剧，讲述新一代公安刑警，运用犯罪心理分析和网络时代新科技，刻画作案动机，侦破离奇疑难案件的故事，堪称一部当代犯罪心理侦破实录。
三年前，平海市发生了一起凶杀案，在缉拿犯罪嫌疑人曹铭的过程中，刑警大队长丁伟为了保护人质而英勇牺牲。时隔三年，类似案件又再次上演，为此，平海市公安局决定抽调刑警支队业务骨干：刑警大队长许志新；犯罪心理专家刘晶；侦案能手、副大队长罗海；物理生化双料博士年轻女警林雪；骁勇善战的搏击高手女警虎妞；电脑网络高手王晓波，组成刑警支队大案大队，负责此类案件的侦缉任务。 刘晶与同事们在案件的侦破过程中各自发挥自身的特长，通过角色扮演，以及对涉案犯罪嫌疑人的刻画描述，分析推测出其作案动机。锁定案件侦破方向、嫌疑人目标……