《R4之谜》以20世纪70年代初为背景，聚焦一起科研人员死亡案件。供职于江陵市医化所的某科研人员意外身亡，公安人员迅速介入调查。现场勘查显示，死者曾与助理陈小小发生激烈争吵，随后被发现服毒自杀，案件因此被初步定性。然而，随着调查的推进，警方发现案件疑点重重。看似清晰的证据链背后，隐藏着不为人知的秘密和复杂的利益关系。公安人员必须克服重重阻碍，重新梳理线索，深入追踪涉案人员，逐步揭开这起死亡事件背后的真相。影片通过紧凑的叙事和悬疑氛围的营造，展现了那个特殊年代下，公安干警为追寻正义所做的努力。案件从简单的自杀判定，逐渐演变为一场涉及阴谋与背叛的谜团，最终在抽丝剥茧的调查中，真相浮出水面。