1931年東北，戰(zhàn)云密布。根據(jù)不平等條約，日軍在滿鐵鐵路線可以駐軍，有著不可撼動的權(quán)力。關(guān)東軍的勢力遍布沈陽，他們企圖通過沈陽，繼而將觸角伸向整個中國。在沈陽這個焦點區(qū)域，各方勢力云集，一時間風(fēng)起云涌。中共滿洲省委因為叛徒出賣，黨組織暴露，犧牲巨大，斗爭陷入低潮。沈陽街頭，地下黨員劉沛(譚凱 飾)在張貼傳單時被日本憲兵逮捕，他準(zhǔn)備束手就擒。這時，宋煙橋(張魯一 飾)在滂沱大雨中巡查，剛好遇上他們，宋煙橋要求帶走劉沛，因為所處的位置已經(jīng)離開了滿鐵的勢力范圍。日本憲兵要求向上級請示，很快日本憲兵就發(fā)現(xiàn)電話線被暗中切斷，宋煙橋眼疾手快，果斷開槍擊斃了兩名憲兵。與此同時，軍警們得知南關(guān)教堂是中共地下黨的秘密，直接大舉出動前往搜捕。在教堂中橫煙(郭秋成 飾)被喬裝成教父的交通員誘騙反關(guān)在屋內(nèi)，交通員趁機離開，不料在后門遇到了看守后門的岸谷，交通員擺脫了岸谷，再次遇到了橫煙的攔截。兩人經(jīng)過一番激烈的搏斗，交通員眼看就要被捕，就準(zhǔn)備吞下情報自殺，卻被橫煙殘忍地從嘴里掏了出來。他想接著逼問顏紅光(潘泰名 飾)和共產(chǎn)黨的關(guān)系，可是交通員已經(jīng)死掉，不禁暴跳如雷。宋煙橋到劉沛家中做客，劉沛告訴他因為地下黨組織遭到極大破壞，整個沈陽地下黨幾乎陷入癱瘓。同時劉沛告訴宋煙橋神秘的顏紅光這半年來在沈陽鬧出了很大的動靜，別人都以為他是共產(chǎn)黨地下黨，可是經(jīng)過調(diào)查組織內(nèi)卻查無此人。根據(jù)他的推測，老王因為聯(lián)絡(luò)上了顏紅光，過于激動，違反了發(fā)報規(guī)定，才暴露被捕。接著劉沛?zhèn)鬟_了黨組織的電文，要求立刻找到顏紅光，最好能讓他為共產(chǎn)黨所用。地下黨員舒婕(佟麗婭 飾)像往常一樣來到教堂祈禱，她一眼就認(rèn)出教堂里的神父居然就是當(dāng)年槍殺學(xué)生日本軍警特務(wù)橫煙，就立刻悄悄離開前去通知劉沛。舒婕告訴劉沛在南關(guān)教堂橫煙假扮成神父，周圍特務(wù)布控，因此斷定這肯定是一個圈套。為了保密，劉沛要求她無論聽到什么消息都不要再來自己家里進行聯(lián)絡(luò)，如果需要自己會派人聯(lián)絡(luò)她，并告訴她新的聯(lián)絡(luò)暗號，一塊定過時間的懷表。劉沛叮囑了妻子一番后，親自前往南關(guān)教堂一趟。劉沛步入了教堂，仔細地觀察著四周，他突然拔出手槍準(zhǔn)備向橫煙開槍，不料他在搶關(guān)鍵時刻啞火，劉沛被背后沖出的岸谷開槍擊中。橫煙急于得到情報，急忙上去追問劉沛的上級是誰，劉沛突然翻身死死地掐住橫煙的脖子。背后的岸谷再次開搶，劉沛終于死于非命。原來劉沛一時無法聯(lián)絡(luò)到宋煙橋，只能通過犧牲自己的方式來提醒宋煙橋，南關(guān)這個聯(lián)絡(luò)點已經(jīng)暴露。宋煙橋立刻來到了劉沛的家中，他通知了劉沛妻子劉沛被槍殺的噩耗，然后帶上她和孩子撤離了家中。隨后宋煙橋得知今天自己走后，有一個神秘女子曾經(jīng)來過劉沛家中就心生警惕，立刻追問，但是劉沛的妻子顯然是一問三不知。劉沛的妻子突然想起了劉沛的出門前的囑托，就把一張卡片和懷表交到了宋煙橋的手上。宋煙橋直接來找到了舒婕，借口說讓對方幫助自己抄寫一份英文文件。舒婕很快就識破了宋煙橋的身份，并拔出了手槍。宋煙橋只好告訴她在自己的左手手腕上有一塊腕表，舒婕看到了腕表立刻知道他就是劉沛派來聯(lián)絡(luò)自己的。得知劉沛已經(jīng)犧牲，舒婕心情異常沉重。因為舒婕提到自己完全是憑借著個人推測，判斷出南關(guān)教堂是聯(lián)絡(luò)點，并且已經(jīng)暴露，這立刻引起了宋煙橋的高度懷疑。但是經(jīng)過舒婕的一番解釋，他很快釋懷。兩人重新認(rèn)識后，宋煙橋以上級的身份告誡舒婕，近期不能擅自離開沈陽。岸谷查了這幾個月的案卷資料，分析了顏紅光的作案習(xí)慣并且寫了一份報告，請前輩橫煙花點時間看他寫的報告。橫煙在得知岸谷也謄了一份給總署后，怒罵他這么干會倒霉的。總署看了岸谷的報告，奉天特務(wù)機關(guān)機關(guān)長土肥原(任正斌 飾)大佐因此找到了岸谷，說要給他安排一份新的工作。