1947年初，国共双方决战在即。中国西南重镇重庆郊区的深山里，国民党秘密组织灰衣社的特工正在紧紧追杀一名中共特工，这名特工顽强的跳落悬崖，逃出敌人的包围，拼尽全力返回到接头地点，临死之前，他将一个惊人的消息转告给了重庆市地下党组织：“小猫”同志被关入了白山馆!原来，我党早已得到情报，国民党“灰衣社”正紧锣密鼓研制着一种大规模杀伤武器。

危急时刻，我党派出刚刚从苏联留学归来的，代号为“小猫”的毒气专家刘明义(焦俊翔 饰)前来重庆，协助重庆市地下党，破坏敌人的阴谋。然而，刘明义刚刚抵达重庆，正逢敌人在朝天门码头上对地下党进行大清洗。刘明义也被当做共党的嫌疑犯而被抓了起来，并且被敌人投送到秘密监狱“白山馆”中。

白山馆位于重庆远郊的一座险峰之上，三面悬崖，是真正的“一夫当关万夫莫开”。而有关白山馆内的情况我方几乎是一无所知。再派一个毒气专家已经是不可能的事情，战局一触即发，敌人一旦将最新研制的武器投入战场，后果不堪设想。

唯一的方法，就是不惜任何代价，将“小猫”从白山馆解救出来!重庆地下党总负责人“王老板(贺云庆 饰)”决定武装营救，但行动再次落入神秘组织“灰衣社”精心设计好的圈套之中，武装营救彻底失败!此时唯一能够帮助王老板的，只有潜伏在敌人心脏长达十年之久、也是我党派驻到重庆的唯一独立级特工，其掩护身份为重庆军需处中校副处长、代号为“青盲”的——张海峰(于和伟 饰)!当夜，张海峰接到上级密令，令他不惜一切代价，尽快将“小猫”同志营从白山馆中营救出来!张海峰临危受命，他利用国民党重庆市特别调查处庆功舞会的机会，潜入特调处档案室，找到了一份残缺的白山馆地图。

根据对一份早年残缺的白山馆地图的记忆，吞下了一枚事先准备好的蜡丸，主动暴露自己的身份，进入了这座号称只有死人才可以离开的秘密监狱——白山馆!