1947年9月中共中央情报部直属的王石坚情报系统被国民党保密局破坏。国民党保密局局长毛人凤命令各省站加强对部队的监控。为了尽快解放江城中共中央情报部特特遣我党高级特工火山潜入江城完成特殊使命。在一辆前往江城的火车上有中国地下党员燕文川(刘小锋 饰)。

新任保密局江城站站长陈恭如(宁晓志 饰)。进步青年窦婉茹(黄曼 饰)。陈恭如在火车上是有任务的。燕文川接近了陈恭如告诉他这车上有日本人而陈恭如的目标正是这帮日本特务。时间一到陈恭如下达了命令枪杀日本特务并抓到一个活口。江城保密局情报处长娄海平(任柯诺 饰)和技术处蔡老四(赵荀 饰)已经等在江城火车站迎接新任站长陈恭如。

火车到后江城地下党员马天平受老友委托接走了窦婉茹。娄海平和蔡老四是陈恭如的学生。陈恭如下车后告诉两人带着细菌档案的日本潜伏小组被他们在火车上一网打尽。陈恭如让老四把活口送到医院一定要严加把守。在汽车上陈恭如问娄海平24兵团有没有什么异动，此次陈恭如就任江城监控24兵团是首要任务。

娄海平提出一个叫古树民(周惠林 饰)的旅长特别活跃，不过12过后人突然全部消失了。陈恭如下令如果有确凿证据证明这些人通共立刻抓捕。燕文川回到燕公馆就发现了门口有特务，燕文川在听到特务说要回去禀报站长抓人后出手干了两名特务。

自己家正是马天平和古树民等人在开会准备起义。燕文川在门口被马天平和古树民发现。燕文川没有暴露自己的身份马天平和古树平还不知道他是名共产党把燕文川看了起来。保密局并没有发现日本人携带文字资料。陈恭如找到姚鼎秋(洪卫 饰)问他被抓的日本特务松本怎么样。

姚鼎秋告诉陈恭如松本在医院用头撞墙现在醒来胡言乱语的。古树民住在燕家是因为和燕家有些关系帮着看房子没想到燕文种会回来的这么快。古树民搬走后马天平让窦婉茹看着燕文川。陈恭如知道了燕公馆外自己的人被杀了。陈恭如怀疑有可能是刚搬进燕公馆的人动的手，让娄海症盯着这件事。

晚上12点燕文川醒来这是他与老田接着的时间，窦婉如睡前把燕文种用手铐铐了起来。燕文川解开手铐在水杯里放了点药。做完这一切燕文川叫醒窦婉如说自己要喝水。窦婉茹醒后没给燕文川喝自己却把水喝了，喝水后窦婉茹便睡着了。

燕文川回城江城的目的就是获取日军海蛇档案并且伺机策反二十四兵团司令雷振山(程煜 饰)。没人告诉他雷振山的手下古树民正在策划暴动。原本想向老田汇报阻止古树民可老田却又不在江城。燕文川自己的任务又不能让他暴露身份，燕文川决定只能等待老田回来，可后来发生的事情远远超乎他的预料。

娄海平汇报陈恭如这两天古树民异常活跃而且江大的学生串联也很频繁，听线人说他们准备举行反政府集会。陈恭如判断古树民要有大行动让娄海平马上通知开会。马天平和古树民见面，马在平联系不到上级想让古树民再缓一缓，但古树民认为起义一定会成功。

陈恭如开会时命令封锁江大不许进去。江大老师朱媛(杨舒 饰)找到自己的好朋友同为老师的雷小冉(周牧茵 饰)让她帮自己发发传单。冯炳原(王新军 饰)根本古旅长的安排要去江大完成狙击任务。朱媛发现集会被阻止后拉着雷小冉到广播室要用广播控诉他们。陈恭如封锁江大的事情让起义者误认为起义的事已经暴露，按着事先的约定发射了红色信号弹。

冯炳原开枪制造了混乱掩护大家撤离。冯炳原自己在离开时掉落了一样东西。冯炳原离开后发现了自己给太太买的戒指掉了。