以“微反应鉴谎”著称的前公安局预审顾问戴猛因318爆炸案嫌疑人自杀事件被舆论指为“逼供致死”，却一时无法为自己破谎求真，半年后化身为“谎言清道夫”角色，和都市青年廖朵朵、花笙搭档，游走民间。在他们为三教九流解决各种私人问题的过程中，戴猛再次和半年前制造318爆炸案并让他陷入人生低谷的真凶狭路相逢，而这一次戴猛成功为自己正名，也收获了友谊和爱情。

抗日战争期间，背负家仇，痛恨日寇的数学天才言少白在机缘巧合中结识军官萧斯宇和小混混雷虎，结成异姓兄弟。一次战役中，萧斯宇头部进入弹片，影响了他作为“兵棋推演”专家的推演能力，于是找到言少白做自己的继任者。言少白利用自身的数学天分和萧斯宇的帮助，成为兵棋高手，经过小野一连串的审查，终于混入日军，和专家加藤博文合作完成“黑龙”计划的兵器系统研制，并且成功识破了日本人阴险的作战计划，扰乱了日军的精心部署。期间，言少白与韩依旋互生情愫，但因误会没能在一起，萧斯宇也因常年的伤病和积劳而身亡。三弟雷虎与日本人的合作越来越多，道路越走越偏，最后在两位哥哥的规劝之下回归正途，在营救韩依璇时牺牲。言少白与韩依旋化解了误会，成为终身的伴侣。

1927年4·12事变至淞沪抗战时期，上海滩小人物顾星为追求记者夏若宁，挤进了法租界巡捕房成为捕快，意图出人头地，俘获夏若宁的芳心，却意外卷入了上海反革命势力和日本间谍组织的案件中，他另辟蹊径巧破悬案，掩护共产党人祝学儒躲过迫害，而此时夏若宁却因他意外消失。彷徨之际顾星也被绑架，原来是国民党调查科误招其进行侦察培训，后被安插入东北军阀高层，在祝学儒义女唐不语的帮助下，他借势揭露了日本分裂阴谋，促使东北军阀易帜，确保国家统一。而此时夏若宁却意外现身，顾星一番艰难求索，却发现惊人秘密。最后在祝学儒，唐不语的影响下，顾星明确信仰，主动要求加入共产党，在上海保卫战中大显身手。

小贤（陈赫 饰）和一菲（娄艺潇 饰）的事业都开始走上正轨，但互相之间的感情依然磕磕绊绊。而子乔（孙艺洲 饰）和美嘉（李金铭 饰）之间虽然做回了男女朋友，但吕子乔的花心本性并不改，貌似还是喜欢去泡妞，着实让美嘉头疼。关谷（王传君 饰）的事业蒸蒸日上，但是和悠悠（邓家佳 饰）之间也还是偶有嫌隙。展博（金世佳 饰）对于宛瑜依旧难以忘怀，但也重新开始寻找新的伴侣。张伟（李佳航 饰）的事业终于迎来春天，即将结婚，并且回到了爱情公寓。

小贤（陈赫 饰）最终放弃了500万的奖金，回到了大家的身边，因为他发现友情才是自己最宝贵的财富。而大家的老朋友美嘉（李金铭 饰）就在这时回到了爱情公寓，还带回了新男友。虽然最后分手了，但她却逐渐明白什么样的人才是适合自己的，而且也找到了新的工作，开始了新的生活。一菲（娄艺潇 饰）当上了大学的老师，事业慢慢起步 ，但感情上依然磕磕绊绊。展博（金世佳 饰）和宛瑜（赵霁 饰）结束旅行回到了公寓，但宛瑜为了梦想离开了展博，有伤心没有伤害，因为他们曾经真心相爱。有悲伤也有喜悦，关谷和悠悠恋爱多时，终于要开始准备步入婚姻的殿堂。子乔虽然一直以花花公子的形象示人，但当他找到了那个让自己心跳的女孩后，也慢慢变的成熟起来。大家在爱情公寓一起经过了那么多年，那么多事，每一个人都开始渐渐明白自己的生活方向和彼此在自己心中的位置。不仅仅有相互之间的调侃、戏谑、捉弄，也更多了份相互鼓励、帮助、扶持。有美好，有欢笑；有失落，有惆怅；有努力，有奋斗，爱情公寓一如既往的见证了大家的青春与成长，无论是一菲、小贤，关谷、悠悠，子乔、美嘉还是展博，大家还是在公寓里演绎着属于他们的传奇，继续嬉笑怒骂，继续面对生活中的一切的不确定，也继续乐观的面对这一切。大家的故事还在继续……