1944年伪满统治下的哈尔滨，伪装成铁路巡警的地下党宋卓文（秦昊 饰），被特务科科长关雪（杨幂 饰）误以为自己的救命恩人——其实是卓文失散多年的双胞胎哥哥宋卓武（秦昊 饰）。卓文为查清关东军课长浅野大吾来哈尔滨的最高义务，将计就计运用关雪进入特务科，可是宋卓武却突然出现，使卓文堕入始料未及的困境。关雪冷血多疑，心狠毒辣，卓武生性激动，经常有意间破坏卓文的举动，在下级的布置下，才使得两兄弟相互配合，彼此掩护，阅历数次的试探，避开特务科外部同事的明争暗斗，终于取得关雪和日方高官的信任。在这短短一年的时间之内，地下党人们阅历千辛万苦查清并阻止了日军和苏联共谋的秘密举动，揪出潜伏在我党外部的伪满特务，迎来战争最后的成功。