但没想到这趟耗时6天6夜、从北京开往莫斯科的K3国际“淘金列车”变成了“噩梦列车”，几伙歹徒连续轮番作案，犯下十分恶劣的罪行。我国公安部为了维护同胞的海外安全，立刻集结派出专案小组赴俄秘密抓捕，最终历时多年将全部案犯抓捕到案。该剧重现了这段尘封多年、发生在异国他乡、曲折惊险的秘密追缉之旅。在队长陈亚力的带领下，秘密行动小组在倒爷中间探听消息，从各方势力寻求支援，与在俄连续作案的四伙匪徒暗中较量，克服重重阻碍，经历了九死一生的磨难。

　　在《莫斯科行动》中，需要隐藏身份的警方秘密行动小组在莫斯科可以说是危机重重。从劫匪团伙的诡变多端，到莫斯科当地黑帮势力的刁滑奸诈，无一不是对行动小组的考验。