1940年上海，中共地下黨員溫靜軒（宋禹飾）為粉碎日偽勢力策動的"清毒行動"陰謀，奉命以商會理事身份潛入敵后。面對軍統特務頭目沈嘯塵（趙曉明飾）的嚴密監控和日方情報機關的連環試探，他與地下交通員蘇曼（蔡玉潔飾）假扮夫妻建立秘密聯絡站，通過策反偽警察局長吳鎮南（王子飾），獲取了記載日軍生化武器部署的"金匣密檔"。為突破重圍，溫靜軒設計自導"遇刺身亡"假象，在同志掩護下由水上巡邏隊隊長陳九（張哲人飾）以運尸車送出情報，最終與新四軍聯絡員唐劍秋（靳凱珵飾）接應成功。行動中，他不得不與昔日戰友、現為軍統殺手的周慕云（唐以諾飾）生死對決，并在偽保安司令烏占山（烏日根飾）的追捕中，利用預先埋藏的電臺向根據地發出最后預警。任務完成后，溫靜軒按組織安排轉入蘇北根據地繼續潛伏工作。