故事發生在二十世紀三十年代的上海。二十年前的一場家族恩仇鑄成一段日后的悲喜人生。歲月如梭,當年從襁褓中分離的楊慕初(鐘漢良飾)、楊慕次(鐘漢良飾)兄弟倆,如今一個是留學海外學成歸來的著名醫生;一個則留學日本,歸國后參加了中共地下黨。慕初在英國留學期間曾參與“雷霆”科學研究,而此時日軍在上海正研制一種神秘的細菌武器,一旦研制成功將對人類造成毀滅性傷害。日軍的這一計劃被國共雙方同時偵知,兩股勢力不約而同展開阻擊行動。潛伏中國數十年的日軍王牌間諜徐玉真(李穎飾)既是二十多年前楊家慘案的幕后黑手,亦是當前細菌武器計劃的核心執行者。隨著調查深入,楊家兄弟逐漸發現徐玉真與自身身世的隱秘關聯。從最初的立場沖突、身份誤會,到被迫聯手破解密碼情報,在血火交織的對抗中兄弟情誼不斷淬煉升華。最終,兩人通過精密配合摧毀日軍實驗室,并肩完成粉碎細菌武器陰謀的歷史使命,同時終結了橫亙兩代人的家族恩怨輪回。