1937年盧溝橋事變爆發(fā)，日本帝國主義發(fā)動了蓄謀已久的侵華戰(zhàn)爭，無辜百姓死在日軍的槍彈之下，為了拯救國家，愛國人士們站了出來。一男一女正在家中享用晚餐，這時(shí)突然響起了敲門聲，女人起身去開門，她剛打開門就被飛來的飛鏢射中脖頸動脈當(dāng)場斃命。幾名日本人沖進(jìn)來想要制服男人，卻被身手矯健的男人解決。男人名叫秦昊(張子健 飾)是中共地下黨員，女死者名叫趙芳，情況緊急秦昊只好將之前藏好的鑰匙拿出來，留下趙芳的尸體獨(dú)自一人離開。

相貌優(yōu)秀身材突出的洋裝店店員娜塔莎(麥迪娜 飾)，從擁有通行證車輛的黃股長手中成功騙出一輛車。英租界巡捕房法醫(yī)胡一凡(呂佳容 飾)也弄到了日租界通行證，她與娜塔莎帶著另外兩名男性地下黨成員進(jìn)入監(jiān)獄營救隊(duì)員韓燁(馬文龍 飾)。韓燁本是江津大學(xué)化學(xué)系的助教，在執(zhí)行任務(wù)時(shí)被日軍抓走，從韓燁被關(guān)進(jìn)大牢那日起，日軍就一直對他施用酷刑，韓燁則裝傻充愣假扮成無知的農(nóng)民。

胡一凡、娜塔莎以及另外兩名地下黨員張川和國翔成功在日軍手中奪過韓燁當(dāng)初被日軍搶走的箱子，四人進(jìn)入牢中救出韓燁，緊接著大家又一起將隔壁牢房的胡教授救出。在撤離的過程中，張川和國翔不幸犧牲，胡一凡和娜塔莎都很是難過。

秦昊與另一名地下黨員在街上接頭時(shí)被日軍盯上，兩人只好分頭撤離，秦昊在撤離時(shí)不小心撞倒兩名江津大學(xué)的女學(xué)生，怕自己被抓住的秦昊將十分重要的鑰匙偷偷放在其中一名女學(xué)生的包中，隨后轉(zhuǎn)身跑走。女生名叫端瑾容(趙寒雪 飾)，瑾容和小芬一起去看同學(xué)葉小七(王會來 飾)唱戲，三人再一起去上學(xué)。

探長盛天來(姬他 飾)得知趙芳遇害的消息后，請來法醫(yī)胡一凡幫助辦案，胡一凡準(zhǔn)確說出當(dāng)時(shí)案發(fā)現(xiàn)場的情況，她又在趙芳家中的衣柜里發(fā)現(xiàn)了男人的衣服，衣服上有一種很特別的煙草味。胡一凡還把現(xiàn)場的一些黑色粉末裝到袋子里，拿到江津大學(xué)讓韓燁研究成分。

由于江津大學(xué)宣揚(yáng)愛國主義，鼓勵(lì)學(xué)生們反抗，日軍得知后很是生氣，并派出飛機(jī)轟炸江津大學(xué)，想給中國人一些顏色看看。胡一凡在學(xué)校里聞到了案發(fā)現(xiàn)場那股特別的煙草味，她跟上前去才發(fā)現(xiàn)那人是秦昊。娜塔莎來江津大學(xué)送衣服，正好碰上日軍派飛機(jī)轟炸江津大學(xué)，她趕緊沖進(jìn)去救人。秦昊在一陣混亂中找到了瑾容掉落在地上的包，他將包中的鑰匙拿走。秦昊、胡一凡和娜塔莎將沖進(jìn)江津大學(xué)的二十余名日軍解決，日軍沒想到對付手無縛雞之力的學(xué)生竟然也會犧牲他們的戰(zhàn)士。