讲述了1944年伪满统治下的哈尔滨，地下党成员宋卓文（秦昊饰）化身铁路巡警，执行秘密任务。他的目标是查明关东军课长浅野大吾来哈尔滨的真正意图。为了接近特务科，卓文假装与科长关雪（杨幂饰）建立联系，却意外被误认为是自己的救命恩人，实际上他是失散多年的双胞胎哥哥宋卓武（秦昊饰）。随着故事的发展，卓文与卓武在特务科内部展开了一场智斗。关雪冷酷无情、心思缜密，而卓武则性格冲动，时常无意间破坏卓文的计划。在上级的安排下，两兄弟不得不相互配合，经历了重重考验，成功获得了关雪和日方高官的信任。在短短一年中，地下党员们在艰难险阻中查明了日军与苏联的秘密合作，揪出潜伏在党内的伪满特务，为战争的最终胜利铺平了道路。
