《R4之谜》是一部引人入胜的犯罪电影。故事发生在20世纪70年代初的某个夏日，一位医化所的科研人员意外去世，引起了公安人员的重视。经过勘查，警方判定死者是因为与助理陈小小发生争吵后自杀。然而，陈小小却因为被指控“逼人致死”罪名而入狱。
近十年过去了，当年参与案件调查的侦察员李安已经成长为公安战线的精英。她的未婚夫路沙是一名科研工作者，曾与陈小小有过一段恋情。李安发现未婚夫对旧爱仍有迷恋，心情变得急躁。然而，两人坦诚相待后，她发现当年的案件中存在许多疑点。
经过一番思想斗争，并得到上级领导的支持，李安决定重新调查这起案件。随着调查的深入，隐藏的真相逐渐浮出水面……
这个片子很多网站的剧情简介都是有错误的，主要错误在于反派并不是四人帮余孽，而是少见的林彪集团的爪牙，研制R4并伪装到高级香烟里，根源是为了杀红太阳MZD，顺便可以利用慢性毒药香烟杀掉另外一些对“林立果副部长”有阻碍的老干部。而且林彪和林立果的名字还直接出现在台词里，这种设定在那个年代的WG题材刑侦片子反派设置上还是不多的（四人帮的几个人的名讳就很少出现在这类电影里）。
片子的本质是三角恋，但是女主通情达理，让男主和真正的心上人破镜重圆，在那个年代，爱情的表象和本质都还是崇高和美好的，不得不说，几十年过去了，我们得到了很多，也失去了很多。
抛去爱情线，刑侦线剧情里，台词尺度倒是不小，最明显的就是潜伏在公安局的反派刑侦科长被设计抓获后，依旧不认输。
公安局长：“想不到林彪都死了这么多年了，你居然能隐忍潜伏到现在。”
反派科长：“成王败寇，当初你们只不过是在北京早动手了几天，否则谁嬴谁输还不一定！”
公安局长：“大家都看到了，甘愿殉葬者自古有之，今天也不少你一个。”
反派科长：“别得意的太早，如果我能活下来，再过二十年会变成什么样子，我们可以走着瞧。”
公安局长：“好啊，如果法院不判你死刑的话，我绝不杀你，我一个老头子甘愿奉陪。”
反派科长：“为了无产阶级专政和革命，我已经失去了我能失去的一切，我不后悔，而你们对将要失去的，会不会后悔呢？”
