第二次世界大戰前夕,一名普通的陸軍士兵(龜梨和也飾)因幫助同伴毆打長官而被軍事法庭判處死刑。關鍵時刻,神秘男子結城(伊勢谷友介飾)將其吸納進專門培養間諜的秘密部門——D機關。歷經嚴苛訓練與考驗后,青年以嘉藤次郎為化名接下首項任務:潛入被稱為“魔都”的上海,竊取已故猶太科學家遺留的黑色筆記。該筆記載有最新式武器設計圖,美國大使埃內斯特·格雷厄姆(Richard Moss飾)被懷疑持有此物。各國勢力聞風而動,英、蘇、德等國特工紛紛現身上海灘。在這場錯綜復雜的間諜戰中,嘉藤不僅要與敵手周旋,更需直面信仰、忠誠與人性的多重考驗。影片改編自柳廣司同名系列小說,聚焦二戰前夕情報戰的暗潮涌動。