该剧一开场便充满张力，故事迅速吸引了观众的目光。段鸿山，一名检察官，正在深入调查一起家暴女性杀父案件。然而，剧情出现戏剧性转折：他突然主动承认了自己犯下了杀人罪。这一反转令观众惊讶不已，段鸿山的身份转换，让人瞬间对剧情产生浓厚兴趣。
在这一过程中，段鸿山原本计划向案件的目击证人梅筝了解更多案情，没想到在途中却遭人袭击，被一棍打晕。当他醒来时，发现自己被周林的父亲绑架到了一个废弃的船上。随后，事情的进展可想而知，段鸿山在自卫中不慎捅死了周德龙，这也成为他入狱的直接原因。
从广大观众的角度看，段鸿山的入狱显然是一次精心策划的诬陷，背后的人对他的办案风格了如指掌。正因如此，当段鸿山卷入江婷的杀父案件时，周德龙便按照幕后主使的指令，迅速举报段鸿山与梅筝有着亲密的关系，甚至恶意栽赃段鸿山以权谋私，声称他将帮助江婷以正当防卫的理由获得释放。
省级领导为此派遣了女主角方灵渊来接近段鸿山，企图借此揭开真相。然而，段鸿山完全没有预料到的是，方灵渊竟毫不犹豫地向他坦白了自己被举报的内容。这一话语的直接性令段鸿山始料未及。接下来，段鸿山在第二天突然失踪，甚至被陷入了杀害周德龙的阴谋之中。
种种迹象表明，段鸿山和方灵渊都已经沦为幕后操控者的棋子。此人似乎企图借周德龙之死，彻底摧毁段鸿山的名誉，甚至可能通过这一系列操作来推翻段鸿山之前处理的所有案件，进而动摇大众对司法系统的信任。
无论背后的动机如何，显然这位幕后操控者的目的并不单纯，这意味着段鸿山短时间内很难洗清冤屈。《正当防卫》揭示了更深层次的阴谋，直到段鸿山被救出监狱，他才逐渐意识到，李沐风背后竟然有一位更为强大的幕后主使。
根据段鸿山的描述，周德龙在试图杀害他之前，通过手机直播记录了整个过程，案发现场甚至遗留了两人的DNA。因此，只要警方对案发现场进行调查，便能找到段鸿山正当防卫的有力证据。然而，令人惊讶的是，案发现场并没有发现段鸿山的DNA，连直播使用的手机也不翼而飞。此时，段鸿山开始怀疑自己被精心布下了一个圈套，甚至意识到司法系统内部可能早已被渗透。
幕后操控者不仅能迅速销毁证据，还能巧妙地操控方灵渊的调查方向，这让段鸿山感到前所未有的恐惧。为了不拖累前妻雷爽，段鸿山痛苦地选择放弃抵抗，默默忍受着囚禁的痛苦。但令他没想到的是，省级派来调查的方灵渊并没有放弃他，反而通过持久的调查和证据收集，最终为他恢复了清白。
很快，段鸿山从方灵渊口中得知，江婷在十四年前的李沐风校园防卫过当案中做了虚假证词，而当时的梅筝与江婷也因这件事成为了密友。最为蹊跷的是，段鸿山刚被判刑时，李沐风便开始替他上诉，这一举动让段鸿山瞬间意识到，自己所遭遇的一切与李沐风、梅筝、江婷三人紧密相关。
与此同时，方灵渊在深入调查时意外发现，周德龙的手机竟然被藏匿在梅筝的家中，而替江婷出谋划策的正是李沐风。原来，梅筝为了弥补曾对李沐风的亏欠，不惜成为了对方复仇的工具，而李沐风最初的目的仅仅是想让段鸿山体验一次被冤枉的滋味，却没料到自己也被幕后黑手所利用。
最终，真相大白。幕后操控段鸿山一切的人，竟是那位风趣幽默的宫检。
