1937年2月的南京街上，正被春節(jié)的一派祥和喜慶籠罩著。大年三十，在某條街上，人民正忙著慶祝春節(jié)時(shí)，一隊(duì)車(chē)輛打破了這份喜氣。這對(duì)車(chē)輛正運(yùn)著復(fù)興社特務(wù)處行動(dòng)組到一所民宅樓執(zhí)行中共地下黨的抓捕任務(wù)，然而到達(dá)之時(shí)，在樓里的地下黨們被行動(dòng)組圍殲殺盡，但是秘密文件，已被地下黨們以防行動(dòng)組獲得情報(bào)而提前進(jìn)行燒毀。

燒毀文件的火爐里，只留下任務(wù)目標(biāo)們燒毀未妥的一些文件，復(fù)興社特務(wù)處行動(dòng)組組長(zhǎng)馬成宇(尹鑄勝 飾)通過(guò)文件殘余的字跡，辨認(rèn)出一些線(xiàn)索來(lái)。

晚上，復(fù)興社正舉行著除夕聯(lián)誼會(huì)，潛伏在復(fù)興社擔(dān)任電訊組員的中共地下黨員陳力(鞏崢 飾)，和潛伏在復(fù)興社擔(dān)任特務(wù)處防諜組組長(zhǎng)的中共地下黨員 秦川(傅程鵬 飾)，也在聯(lián)誼會(huì)上。正當(dāng)大家盡興之時(shí)，馬成宇在任務(wù)過(guò)后也到達(dá)了除夕聯(lián)誼會(huì)，復(fù)興社特務(wù)處處長(zhǎng)曹三白(李洪濤 飾)正開(kāi)玩笑地說(shuō)馬成宇遲來(lái)罰酒時(shí)，馬成宇突然掏出手槍?zhuān)赶蚯卮?，說(shuō)秦川的共產(chǎn)黨身份已經(jīng)暴露了。

秦川面對(duì)馬成宇這一舉措臨危不懼，并要求馬成宇拿出證據(jù)來(lái)，馬成宇槍口一轉(zhuǎn)，對(duì)著陳力。這惹起了電訊組組長(zhǎng) 葉琳琳(劉叢丹 飾)的強(qiáng)烈不滿(mǎn)，曹三白也對(duì)此表示懷疑。這時(shí)，馬成宇從袋里拿出剛才任務(wù)所獲的殘紙，紙上僅余的字，清晰寫(xiě)上了陳力的名字。馬成宇根據(jù)這個(gè)證據(jù)，更向眾人說(shuō)了自己的推斷，說(shuō)陳力已經(jīng)暴露了，并且還有同伙，在復(fù)興社潛伏得更深。

秦川見(jiàn)陳力身份敗露，正打算有所行動(dòng)時(shí)，陳力卻來(lái)個(gè)反擊，掙脫了槍口的威脅。一翻混亂的打斗下，陳力正拿餐刀準(zhǔn)備傷殺馬成宇時(shí)，馬成宇的手下見(jiàn)狀一著急，就開(kāi)槍把陳力槍殺了。

事后，秦川回到住處，因戰(zhàn)友陳力慘死而挑起種種回憶，回憶中有一段往事，是與交通員 夏嵐(周麗淇 飾)訂下終生的情事，這段回憶繞上了秦川的心頭。

因之前馬成宇揭露陳力身份而受到上頭嘉獎(jiǎng)，曹三白向秦川說(shuō)，覺(jué)得這段時(shí)間馬成宇有點(diǎn)目中無(wú)人，并向秦川說(shuō)國(guó)防那邊有人告訴他要注意馬成宇，再不采取行動(dòng)自己的位置會(huì)被動(dòng)遙曹三白說(shuō)出他對(duì)秦川的厚望，暗示秦川要為其徹查馬成宇的一些不見(jiàn)得光的活動(dòng)。

晚上，秦川暗地里跟蹤馬成宇，果然，發(fā)現(xiàn)了馬成宇暗中與德國(guó)軍事顧問(wèn)團(tuán)秘書(shū)漢斯暗地里為日本人收集情報(bào)從而進(jìn)行金錢(qián)交易。這次交易的情報(bào)是江防要塞圖，交易后，馬成宇借酒毒殺了漢斯，并發(fā)現(xiàn)了秦川。正當(dāng)秦川被馬成宇的手下挾持時(shí)，秦川的好兄弟，南京警察局警員 沈若寒(李澤鋒 飾)出手相助。

沈若寒槍法如神，與秦川聯(lián)手脫離險(xiǎn)境，并把馬成宇逼至絕處，馬成宇被秦川痛絕之后，秦川從馬成宇的大衣里拿走江防要塞圖，卻受到了日本參謀本部中國(guó)課科長(zhǎng) 星野千里(胡亞捷 飾)的偷襲，江防要塞圖這一文件也被偷走。

事后，曹三白探望受傷的秦川，并談?wù)摿艘驗(yàn)轳R成宇的背叛，使得日本間諜獲得了情報(bào)，也據(jù)消息稱(chēng)，江防要塞圖已經(jīng)在日本人手里，兩人深知此事后患必?zé)o窮，故有所行動(dòng)，要從日本人手中搶回文件。秦川與沈若寒聚舊之時(shí)，說(shuō)起這事，秦川告訴若寒，那幫日本間諜，領(lǐng)頭的是星野千里，并說(shuō)了自己與星野的淵源，讓若寒多盯著點(diǎn)，希望盡快把文件搶回來(lái)。

另一邊廂，曹三白從刑訊室把一名曾經(jīng)在馬成宇手下做事而遭受懷疑，因而被囚禁的行動(dòng)組組員顧明杰(譚濤 飾)釋放了。顧明杰為此向曹三白表明忠心。

此時(shí)，特務(wù)處正有一項(xiàng)新任務(wù)，就是要抓捕一位今天到達(dá)南京火車(chē)站，名叫歐陽(yáng)澈(王全有 飾)的前共產(chǎn)黨上海情報(bào)負(fù)責(zé)人，一旦發(fā)現(xiàn)可疑便要把他扣押。這位歐陽(yáng)澈恰好是秦川的最新地下黨上線(xiàn)接頭人。

特務(wù)處到達(dá)火車(chē)站后，秦川用計(jì)使開(kāi)其他特務(wù)處組員，正當(dāng)準(zhǔn)備與假扮賣(mài)煙人的地下黨接頭時(shí)，卻被曹三白叫祝

南京警察局接到電話(huà)說(shuō)火車(chē)站有日本間諜，正有一隊(duì)警員進(jìn)入火車(chē)站行動(dòng)。與此同時(shí)，中共華東地區(qū)地下組織負(fù)責(zé)人，歐陽(yáng)澈已悄然到達(dá)南京。