《你是凶手》为观众呈现了两起跨越20xx年、作案手法完全相同的绑架案。20xx年前，白兰(宋佳 饰)女儿铃铛被绑架并意外身亡，重案组警官陈浩(王千源 饰)许诺孩子母亲一定将凶手绳之以法。无奈经过漫长的追查却一无所获，陈浩带着遗憾离开警队。20xx年后，陈浩偶然间发现新线索，身患绝症的白兰重拾希望，决心为女寻凶，两人展开调查并发现了罪犯留下的蛛丝马迹。与此同时，李爱军(冯远征 饰)外孙女也遭人绑架，绑架手法跟20xx年前如出一辙，面对狡猾的嫌犯，陈浩和白兰能否抓到凶手，一偿夙愿…
这部电影中，王千源的角色对他来说无疑有着巨大的突破，《绣春刀》《解救吾先生》《“大”人物》中以硬汉形象被无数观众认可的他，却在首映礼现场表示《你是凶手》拍得特别“憋屈”。王千源和宋佳的第一场对手戏就被宋佳虐，为此他现场表示：“电影里被宋佳‘虐’得无力反抗。”宋佳也表示这是片中这个警察角色对自己的遗憾和愧疚。片中王千源这个憋屈警察的形象，一改以往霸道、爱揍人的特点，内心戏和动作戏对他来说更是双重挑战，王千源在首映礼还爆料了自己为这部电影贡献了许多个第一次——学会骑摩托车、吊威亚从几十米高的山崖跳下等等。
被网友们称为“童年阴影”的冯远征，此番同样饰演了一个内心极度复杂的角色，片中李爱军有着许多情绪变化，其中一场戏冯远征面部肌肉颤抖的即兴处理让现场观众折服并称赞他为“演啥像啥的老戏骨”。为了更好进入角色，冯远征开玩笑称演员们在拍摄现场交流时会互相分享理解角色的心得——“好好读剧本”，这个梗一直被延续到今天，三位实力派在片中的表现也印证了这个梗，为观众献上一场场精彩的对手戏，引爆了观众的无限期待。