故事发生在1935年，日本的侵华战争已经开始，他们火速占领了东三省，公然违背国际法，在中国研制和使用细菌武器，进行细菌战，毒气战，拿活人做试验标本，进行活体解剖，在中国犯下的罪恶罄竹难书。日本人在中国东北建立伪满政权，全面加强政治统治，经济掠夺，文化奴役，使东北3000多万的同胞惨遭涂炭。在这样恶劣的背景下，中共人士以及抗日武装力量从未停止过战斗，他们凭借坚定的信念，为了拯救国家的命运前赴后继，死而后已。一个个惊心动魄的生死较量就在东北的白色恐怖中拉开帷幕。

爱国海外归侨医学博士陈佳影（陈数 饰），共产党忠实的信徒，也是高级侦缉专家，这次她受党中央指派，来东北调查日军的细菌实验基地，她来到东北地下组织的联络点，发现这里的通讯设施早已被毁，党组织成员全都遭遇不测，地板上布满血迹和空弹壳，看着惨烈的现场，陈佳影留下了泪水。

为了追查一批即将流入民间的鸦片膏，黑瞎子岭土匪的二当家王大顶（雷佳音 饰）下了山，来到城里他还特意去见见自己的情妇金花。毕竟是土匪出身，王大顶匪性不改，此刻他正吊儿郎当的和金花你侬我侬地唱着东北二人转，正当两人“激情难耐”的时候，王大顶在床上发现了一块陌生的男士手表。正准备给金花点教训，忽然听见隔壁一声脆响，一个人从窗户内被直接抛了出去，当场死亡，玻璃碎片炸了一地，另外一个人从一楼出口跑了出去，后面的警署穷追不舍。意外情况出现，王大顶立刻拿起衣服走了出去。

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陈佳影在火车站与地下工作者老冯对上暗号后带他离开，陈佳影告诉老冯东北的地下组织已经遭到彻底破坏，他们走到大街上。宪兵队的警长窦仕骁（李光洁 饰）抓到一名嫌疑人员，几个警员凶狠地围着一个人拿着警棍对他拳打脚踢，日本便衣队的石原队长为了追查一名携带重要证据胶卷的文编辑让窦仕骁协助调查，窦仕骁一口答应。大街上忽然出现了很多便衣和巡警让陈佳影和老冯提高了警惕，两人开始分头行动，陈佳影说在和平饭店汇合。此时大街的另一边王大顶正在和下人们一起喝羊肉汤，看到匆匆出现的窦仕骁，王大顶吓了一跳，他曾为了钱绑了窦仕骁的老婆，害窦仕骁借了高利贷，现在还被高利贷追，为此窦仕骁发誓一定要亲手宰了王大顶，这次冤家路窄，王大顶很是心虚。他缩手缩脑，宪兵队还是朝向他的方向走来，王大顶掀翻了桌子，他想制造混乱趁机逃跑。老冯并不知情还以为宪兵队是针对自己而来，他掏出了手枪，因为寡不敌众，受了枪伤。日本的石原队长很诧异，他要抓的是文编辑，而这个人竟然突然从人群里冲过来并且开了枪，他把奄奄一息的老冯送到医院治疗，想查个究竟。

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陈佳影和王大顶为了躲避追查，一前一后上了公交车，陈佳影为老冯的安全担心不已。此时公交车的另一侧，王大顶对这个风姿绰约，气质迷人的女人吸引住了，他轻轻靠过去，这个女人身上散发出来的独特香味更是让王大顶陶醉不已。看着她在和平饭店下了车，王大顶也跟了过去。在推门的一刹那，陈佳影迎面碰上了日本高级军官香鸠将军，眼神的慌乱让香鸠将军有所怀疑，王大顶适时地出现了，还帮她打了掩护，让陈佳影顺利脱身。

王大顶回忆起来了，当时受到枪击的老陈和陈佳影一开始是在一起走的。为了向美女套近乎，王大顶也谎称自己是共党，但没有逃过陈佳影的眼睛，陈佳影一语道破。为了不出意外，陈佳影立刻和这个莫名身份的男人划清界限，让他走人。

王大顶利用一把小小的掏耳勺顺利地打开了一间会议室的大门，正当他为自己的雕虫小技沾沾自喜时，转身发现身后是一大屋子的日本宪兵。之前是为了躲避几只狼，现在却闯入狼窝。正在开会的日本宪兵听到响声纷纷转过头来，寒气渗进了王大顶的每个毛孔，王大顶脑洞大开，谎称自己是香鸠将军特派的设计师，现在专门来这里改进一下装修风格。因为有香鸠将军做幌子，王大顶瞒天过海的糊弄了过去。

王大顶来到大厅，和平饭店已经全面戒严了，想出去已经变的不可能。他看到酒店前台，陈佳影已经遇到了麻烦，警长窦仕骁发现她一个人却开了一间双人套房，他正在盘问陈佳影的丈夫什么时候来，刚好也解决了自己的住处问题，王大顶又顺水推舟做了陈佳影的丈夫。两个人配合默契的进了客房，陈佳影在衣柜里发现了日军正在通缉的文景轩编辑，这下三个各怀目的的人全都聚集一块了。文景轩说自己身上的胶卷就是日军防疫部活体实验的记录，一个良心的中国士兵把他救了出来，希望他把胶卷带出去，有朝一日把日本犯下的滔天罪行公布天下。

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门铃响了，巡警房的警察来搜查房间，陈佳影把文编辑藏了起来，故意和王大顶演起夫妻内讧以制造混乱。窦仕骁走上楼层，士兵向他汇报一名叫内尔纳的法国人拒绝接受检查，窦仕骁皱了皱眉，让手下狠狠地揍了这个法国人一顿，并告诉内尔纳，在他管辖的地盘一切都是他说了算。