一九四四年,成都。隐藏在城中的中共地下党接到电报,现已查明,为日寇刺探我军军情、引导敌机轰炸我市的奸细,就是银狼社的黎青,绰号老K。此人助纣为虐,务必严惩。接到命令后,地下党领导人谷雨堂堂主立即进行任务部署,准备在近期内除掉黎青。
夜晚,临江亭。黎青匆匆赶路,被眼前的一幕惊呆。一连串机械动作之后,亭檐下掉落一张布条,上面写着一个“死”字。黎青凑上前想看清楚,刚好被头上掉下的大石砸中,随即倒在血泊之中。在不远处观察的南江大学进步学生郑笑南(张铎饰)见状走了出来,他想确认黎青是否真的死了,但因有晕血症,看到黎青头上的鲜血后当即晕倒在地。
地下党员蒲刚向谷雨堂主汇报,他们本已做好除掉黎青的准备,没想到有人抢先一步。蒲刚表示已做好善后工作。郑笑南醒来后,发现自己躺在距临江亭百米之外的坡顶,这让他十分困惑。但好在黎青已死,他觉得自己这“除暴安良”的英雄是当定了。然而,一同策划行动的进步同学得知消息后非常恼火,指责郑笑南不听指挥、擅自行动。蒲刚对郑笑南的行为也有些生气,认为他刚愎自用,不适合参加进步组织。
国民政府对警署白署长施压,要求尽快查清黎青的下落,生要见人,死要见尸。他们并非关心黎青的死活,而是担心其中有共产党的参与,企图顺藤摸瓜铲除隐藏在成都的共产党。白署长迫于压力,发动全体警员四处悬赏寻找线索,当晚去过临江亭附近的人都被列入怀疑对象,郑笑南、韩胜宗和蒲刚三人首当其冲。
三人都被抓进警署。蒲刚主动询问二人被抓的原因,他自称是因发传单被捕,韩胜宗作为群英会成员,是因与警察冲突被抓。郑笑南则毫不避讳地表示,自己是因杀人进来的。蒲刚和韩胜宗听罢哈哈大笑,觉得他脑子出了问题。韩胜宗闲不住,想和蒲刚下盲棋,蒲刚表示不会。郑笑南凑了上来,与韩胜宗对弈,杀得他片甲不留。原来郑笑南是城中号称“棋仙”的郑老爷之子。
郑老爷得知儿子被警署抓走,不知他又闯了什么祸,便来找郑笑南未过门的媳妇杨思晴商量。杨思晴劝慰他不要着急,先把事情查清楚再说。群英会和谷雨堂也开始为韩胜宗和蒲刚四处打探,都想尽办法营救他们。
唐探长担负起破案重任。他先到银狼社询问当晚黎青的去向,得知他是收到一封信后离开的,但那封信已不知所踪。随后他到现场勘察,最后来到监牢外听墙根,刚好听到郑笑南说自己杀了黎青。唐探长决定从郑笑南入手,将他带到临江亭,让其详细叙述杀黎青的过程。郑笑南带着炫耀的心态将整个过程一一说出,称这叫“鲁布·戈德堡机械”。唐探长将信将疑,他有几个疑问:一是郑笑南晕血倒地,醒来后却在百米之外的河堤上;二是他所说的机械不知去向;三是黎青的尸体不知所踪。郑笑南也说不清楚,看来是有人随后到来,处理了机械和黎青的尸体。
郑笑南被重新关回监牢。接下来,韩胜宗和蒲刚接受了讯问,二人要油滑得多,把涉及自己的情况推得一干二净。回来后,蒲刚特意叮嘱郑笑南,不该说的不要说,不必强行把责任揽到自己头上。由于没有三人作案的直接证据,加上有人替他们说情,白署长也就半推半就地将三人释放了。名角宁可静把韩胜宗找来,听他叙述了整个过程,开始关切起郑笑南的情况来。