故事发生在抗战时期的上海。中共特工“杜鹃”中村功（陈宝国 饰）在好友掩护，从“佐尔格”谍案中脱身，出任上海特别行动处主任。负责与他单线联系的老郭被“白鸽”出卖，最终在牢中自杀。特务组织机关长影佐祯昭（徐成峰 饰）怀疑中村功的身份，又苦于证据不足，便把特高课长石川云子（田中千绘 饰）安排在中村功的卧榻旁边，以期获取证据。由于情报失误，新四军情报部门派情报科长董剑飞（丁志诚 饰）赴上海刺杀中村功。中村功深知董剑飞共党身份，他与其巧妙地周旋着。期间，中村功动用他广泛的人脉搜集了日军大量情报，特别是日军将南下作战的方案布署。但怎么将情报送出去成了摆在他心头的难题，他决定孤注一掷......