1944年偽滿(mǎn)統(tǒng)治下的哈爾濱，偽裝成鐵路巡警的地下黨宋卓文（秦昊 飾），被特務(wù)科科長(zhǎng)關(guān)雪（楊冪 飾）誤認(rèn)為自己的救命恩人——其實(shí)是卓文失散多年的雙胞胎哥哥宋卓武（秦昊 飾）。卓文為查清關(guān)東軍課長(zhǎng)淺野大吾來(lái)哈爾濱的最高任務(wù)，將計(jì)就計(jì)利用關(guān)雪進(jìn)入特務(wù)科，可是宋卓武卻突然出現(xiàn)，使卓文陷入始料未及的困境。關(guān)雪冷血多疑，心狠毒辣，卓武生性沖動(dòng)，經(jīng)常無(wú)意間破壞卓文的行動(dòng)，在上級(jí)的安排下，才使得兩兄弟相互配合，彼此掩護(hù)，經(jīng)歷數(shù)次的試探，避開(kāi)特務(wù)科內(nèi)部同事的明爭(zhēng)暗斗，終于取得關(guān)雪和日方高官的信任。在這短短一年的時(shí)間之內(nèi)，地下黨人們經(jīng)歷千辛萬(wàn)苦查清并阻止了日軍和蘇聯(lián)共謀的秘密行動(dòng)，揪出潛伏在我黨內(nèi)部的偽滿(mǎn)特務(wù)，迎來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)最后的勝利。