上世纪30年代末，古老的中华大地正经受着最为苦难的时刻。外有日寇铁蹄进犯，内有不同派别势力的斗争碾压，战火连绵，生灵涂炭。为了获取重要的情报，共产党方面派出周乙（张嘉译 饰）和顾秋妍（宋佳 饰）假扮夫妻，潜入哈尔滨的警察厅特务科。周乙被任命为特别行动队队长，但他的真实身份一直受到高科长（程煜 饰）的怀疑。 地下工作险象环生，稍不留意就会失掉性命。周乙挂念分别的妻子，怀孕的秋妍担心腹中的孩子、思念丈夫，可是为了共同的理想他们不得不压抑着心中万般情感，共同携手在这条充满黑暗的走廊中前行，只为前方璀璨的光明……
张悦剑其实心中早已经做好了赴死的准备，在看着特务扑上来的时候，张悦剑淡然的吞下了手中的毒药。但是在洗胃之后张悦剑活了下来，这意味着她要接受严酷的审问。而高斌发现了张悦剑家中的沙多，把它也带回了警局。 任警官没有，老魏派出的人无功而返，无奈之下，周乙只得让从未杀过人的顾秋妍杀掉任警官。一向心地善良的顾秋妍，为了拯救自己的同志 第一次开了杀戒。任务最终完成，顾秋妍杀掉了任警官。周乙为了掩护自己和同志顾秋妍，不得不审讯自己的妻子。
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