1944年伪满控制下的哈尔滨，伪装成铁路巡警的地下党宋卓文（秦昊 饰），被间谍科科长关雪（杨幂 饰）误认为自己的救命恩人——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使命，将计就计使用关雪进入间谍科，但是宋卓武却忽然呈现，使卓文堕入始料未及的窘境。关雪冷血多疑，心狠毒辣，卓武生性冲动，常常无意间损坏卓文的举动，在上级的安排下，才使得两兄弟相互配合，互相保护，阅历数次的打听，避开间谍科内部搭档的尔虞我诈，总算获得关雪和日方高官的信赖。在这短短一年的时刻之内，地下党人们阅历含辛茹苦查清并阻挠了日军和苏联共谋的秘密举动，揪出潜伏在我党内部的伪满间谍，迎来战役最终的成功。
