1944年，哈尔滨。身穿大衣的关雪(杨幂 饰)走在大街上，看上去十分虚弱无力。她走入了一家咖啡厅，点过一杯咖啡坐下，很快就有人找她对暗号。来人都是老段，关雪负责陪他出市，时长越来越少了。但是关雪十分孱弱，由于腹腔中弹，这时创口正不断往出渗血，老段瞧见忙将她送上黄包车上。宋卓文(秦昊 饰)从咖啡厅外就一直追踪二人，老段带上关雪来到了一个安全区域，却无意中看到她手里手表印，马上当心地躲进了屋子里。关雪瞧见便不再捂住创口隐隐作痛，反而是拿出桌椅逐渐撞门，屋子里的老段从容不迫地损坏材料。迅速，关雪得人冲过来帮助，而宋卓文也全力以赴保护老段离去。关雪她们扑了个空，反被宋卓文打一枪。

老段在逃跑过程中不经意被潘樾的车撞到，最后掉入特务科手上。但是因为情报被烧毁，行为无法得到有益的物品，关雪发好一通性子。中共地下党员宋卓文达到目标，换下了棒球帽再次埋伏。关雪胳膊中枪，但是并没有去医院处理，而是他咬紧牙把炮弹取过出去开展捆扎。胡彬(栾元晖 饰)给关雪寄了汤来，关雪却一口没喝似的，还提醒她不要让所有人明白自己今日撞南墙的事。老段被捕一声不吭，还重重地讽刺了关雪一把。

中共地下党员钱崇礼(张国强 饰)和宋卓文互换情报，山里出内奸，但是关雪可以把老段坑了倒还是个人才。老段被严刑拷打，关雪威逼诱使使他招供上下线，为了防止他离开，关雪和潘樾想出了一个残酷的方法，找一个针灸大夫扎他，这类疼痛感相比严刑拷打的狠。可老段伤得非常重，医生一针下来他就去世了。关雪发非常大的性子，却也是让人把石大夫送回去去。但是，石大夫身份似乎并不一般，他提前下车传递信息，关雪回过神来立刻把送尸体车子拦了下来，又派人去调研石大夫。

石大夫把老段的尸体从荒郊野外野岭拉回家，在晃动的途中拼了命打针挽留它的生命，也获得了最后情报。石大夫怀着必死的决心去取情报，还麻烦自已的朋友去医院给即将生产制造的媳妇送鸡汤。老段尸体消失了，同时也获知他们家起火，关雪马上领人赶去火车站。石大夫从老段家里拿到情报，接着匆匆忙忙赶到与朋友碰面传递情报。上列车，石大夫心神不安，已经巡逻的宋卓文对她发信号，快逃！石大夫二话不说拔腿就跑，正好有一个不明白中文日本人深深吸引特务科的关注，石大夫趁机把情报传递了出来。

宋卓文帮助控制住了日本人，但也让关雪回想起一幅熟悉的脸庞，很多年前她生存在泥泞不堪当中，就是他救下自身。关雪觉得自己遇见了恩人，眼中的泪差点漫出来，却仍然板着响声让宋卓文上自己车。宋卓文虽不知所以，却仍然微笑着点点头。