《双瞳》讲了一个由于揭发同僚贪污受贿被打入“冷宫”，不招人待见的警察黄火土，被安排在冷门的外事组工作。他的同事受不了他直言不讳，不通人情世故，对他怒言相斥，而他老婆忍受不了他长期不回家要求和他离婚。
就在他经历这一切不幸的时候，一起离奇的连环杀人案却把整个台北搞得人心恐慌，而警察局也迫于压力使得充满压抑气氛。
在这三宗离奇的命案中，三名受害人之间都没有联系，彼此也都不认识，前来验尸的法医发现在三名死者的脑部都发现了一种很神秘的黑霉菌。这种菌能通过气体散播一种能让人致幻的毒素，这三个受害者就是在幻觉中死亡。
这起案件是台湾历史上头一次，警局又缺乏刑侦方面的能手，所以就交给了盟友美国联邦调查局。调查局派了一个叫做凯文·莱特的刑侦专家前来协助，而黄火土被以前的办案伙伴李丰博警告道不准他帮助凯文·莱特，因为黄火土帮助凯文·莱特破了案，那么会让台湾警界蒙羞。
但是黄火土为了台湾百姓的安全还是参与其中，经过调查发现所有命案的根源都来自叱咤科技业的老板。他由于过度迷信宗教才将公司变卖，卖出所得则用来建造一座叫真仙观的地方。
后来发现是被一名生有双瞳，自称可以看得见神鬼的小女孩所迷惑，通过寒冰、火坑、抽肠、刨心、拔舌等五种酷刑来满足修仙要件，只不过他们将选择对象是社会上受争议之人。
最后黄火土经历一番磨难最终战胜幻觉，没有死去，侦破命案，枪杀了小女孩亚里。
