《唐探2天使的旋律》是一部动作犯罪片，故事从新加坡展开，唐仁与女警丁宁联手调查“天使谷”案件。

在追捕犯罪集团的过程中，唐仁与丁宁逐渐产生感情，但丁宁的真实身份和过去却让唐仁陷入疑惑。

最后，唐仁和丁宁二人合力决斗，摧毁犯罪集团，丁宁消失得无影无踪，但留下一封信给唐仁，让他得以释怀。