1939年，東北遼河泛濫、南滿遭災(zāi)，餓殍遍地。逃荒途中，生命垂危的姐弟倆關(guān)雪(楊冪 飾)和關(guān)凱被仗義出手的宋卓武(秦昊 飾)一力救下。

兩天后，土匪殺人搶糧，將三人沖散，三人從此生死天各一方，杳無音訊。六年后，1945年，哈爾濱已是偽滿的天下。

關(guān)雪，現(xiàn)已搖身一變成為警察廳特務(wù)科科長。這一天，她突然接到當(dāng)年參與殺害宋卓武的暴民的消息。趕到之時，暴民正與另一個渾身是血的小巡警殊死一搏。

關(guān)雪這才猛然發(fā)現(xiàn)，眼前的這名小巡警竟是“死而復(fù)生"的卓武!當(dāng)關(guān)雪喊著卓武的名字，小巡警宋卓文(秦昊 飾)才意識到，眼前的特務(wù)頭子，竟陰差陽錯地將自己認(rèn)成了那個失散多年的雙胞胎哥哥。

驚喜交加的關(guān)雪趕緊把卓文接了回去，誠邀他加入特務(wù)科。一切來得驚喜又突然。原來，卓文是哈爾濱一名中共地下黨員，黨組織一直在尋找打入偽滿特務(wù)機(jī)構(gòu)的機(jī)會。

眼前似乎正是一個好機(jī)會!但兄弟倆雖然相貌一致，卻性格迥異：一文一武，卓文心思縝密、冷靜睿智;卓武性格豪放、身手了得。更何況，他也絲毫不了解卓武與關(guān)雪的過往。

在黨組織的準(zhǔn)許下，卓文決定兵行險著，將錯就錯，以卓武的身份潛伏進(jìn)入特務(wù)科?？申P(guān)雪已不是曾經(jīng)稚嫩的少女，多年的特工訓(xùn)練，使她開始步步試探這個“性情大變”的“宋大哥”。而特務(wù)科其他人面對眼前這個科長的“關(guān)系戶”，也紛紛見雀張羅。

當(dāng)宋卓文使勁渾身解數(shù)，終于取得關(guān)雪和日本高官的信任之時，警察廳特務(wù)科中，突然有人看見另一個長相一樣的人，正大搖大擺地走在哈爾濱街頭......