《奇妙之城》通过国内外六个城市中的人物故事展示城市的奇妙之处，深度挖掘人与城市的关系。
从小生活在桃源城义庄的田三七性格开朗可爱，但是爱好清奇，喜欢验尸破案，是一名手艺精湛的女仵作。三七与幼时的玩伴小哥哥曾经互相陪伴，度过很多美好时光，后来却因为小哥哥的离奇失踪失散多年。为了儿时一句懵懂的承诺，三七誓要找到真爱，非他不嫁，但谁才是那个青梅竹马的他呢？在寻找真爱小哥哥的路上，三七误撞误撩，与多位“疑似”目标人物或甜蜜撒糖或针锋相对，惹出不少令人啼笑皆非的事情，更是借此结识了多位性格各异的伙伴。一行人“阴差阳错”被卷入当地发生的多起悬案中，随着深入调查，众人竟然发现这些案件与当年小哥哥失踪的事情息息相关！一场长达10多年之久的惊天阴谋，逐渐显现。一行少年各展其长，合力挫败阴谋，逐渐体悟到友情、爱情的真意，在寻求真爱和破解真相中不断成长，充满青春正能量。
叶小白（陈都灵 饰）久久无法走出失恋的阴云，为了鼓励女儿，叶小白的母亲病急乱投医，给叶小白安排了各种相亲活动，叶小白在此期间屡屡遭遇奇葩男，对待爱情更加的心灰意冷。为了逃避感情的不顺，叶小白将全部的心思都投入到了工作中，她加入了上司管一鹤（刘恺威 饰）负责的一个上市项目中，两人之间的距离因此而渐渐拉近。随着时间的推移，叶小白和管一鹤相恋了。然而，在这家公司里，同事之间是不被允许发展恋爱关系的，更何况是像他们这样的上下级关系。无奈之下，叶小白和管一鹤只得将这段恋情转入地下，这让叶小白受了很多的委屈，她的爱情之路也因此变得崎岖起来。
通过一次抓捕人口贩卖组织行动，刑警顾新河、画像师齐楚进入了赵实的打拐专案组，随着一个个错综复杂的案件，专案组锁定了“桂姨”犯罪团伙，齐楚亲自涉险，专案组终于摧毁了这个作恶多年的犯罪组织，揭发了桂姨“以拐养拐”的骇人秘密。
费菲（黄灿灿 饰）因为不幸的童年经历而换上了男性恐惧症，然而，这样的她却在误打误撞之中和Coser海洋（范世琦 饰）开始了同居生活。不同的生活习惯和迥异的性格让两人屡屡产生矛盾。费菲渴望成为一名畅销书作家，然而，她的梦想却不断的遭到郑尔岚的阻挠，因为郑尔岚深深爱慕的周璟顼似乎对费菲格外的热情。 海洋参加了一个Cosplay比赛，却在比赛中遭遇了滑铁卢，同样事业不顺的费菲和海洋两人心心相惜相互扶持，彼此之间的关系反而改善了不少。之后，费菲发现了海洋的真实身份，他竟然是从自己写的小说里穿越而来的，可此时，费菲已经对海洋产生了复杂的感情。
