1944年的哈尔滨,寒意刺骨。特务科科长关雪拖着中弹后虚弱的身躯步入咖啡馆,与交通员老段接头,准备护送其出城。然而,失血的虚弱让她难以支撑。老段察觉异样,紧急将她送上黄包车转移。这一切,都被不远处的中共地下党员宋卓文看在眼里。
老段将关雪带至一处安全屋,却敏锐地注意到她手腕上因长期佩戴手表留下的印记,顿生警觉,反锁房门销毁文件。关雪见伪装被识破,立刻撕下伪装,率众强攻。混乱中,宋卓文果断出手掩护老段撤离,关雪不仅扑空,自己还中了一枪。
老段在逃亡途中被特务科股长潘樾的车撞倒,不幸被捕。但因情报已焚毁,特务科一无所获。关雪为此大发雷霆。负伤的她拒绝就医,独自咬牙取出子弹包扎。下属胡彬送来汤水示好,却被她冷拒,并严令封锁行动失败的消息。
审讯室里,老段面对酷刑宁死不屈,反唇相讥。关雪与潘樾心生毒计,找来针灸大夫石明喜,企图以极致的痛楚撬开他的嘴。然而老段伤重,一针下去便气绝身亡。关雪怒不可遏,却仍命人将石大夫送走。殊不知,这位石大夫正是地下党成员,他在途中下车,巧妙传递出老段未死的讯息。
关雪很快察觉异样,拦下运尸车并调查石大夫,发现老段“尸体”不翼而飞,其住所也突发火灾。她立刻率队扑向火车站。此时,石大夫已从老段家中取得关键情报,并在车站与同志接头。火车上,他神色紧张,被正在巡逻的铁路警察宋卓文察觉。宋卓文悄然发出警告,石大夫夺路而逃,利用一名不懂中文的日本旅客引开追踪,拼死将情报传递出去。
宋卓文协助控制住日本旅客,转身时与关雪四目相对。这张面孔瞬间击中了关雪的记忆深处——多年前身处绝境时,正是此人救过她的性命。震惊与复杂的情绪在她眼中翻涌,她强压心绪,以冰冷的命令语气让宋卓文上自己的车。宋卓文虽不明就里,仍保持着谦恭的姿态,微笑应允。危城之下,旧日恩情与今日谍影重重交织,一场暗涌的较量就此拉开序幕。