1940年的上海，代號“梅花四”的中共地下黨員陳家平(韓東君 飾)執行任務時，在險些暴露的緊急關頭，與曾經的未婚妻左雙桃(關曉彤 飾)偶遇。此時的左雙桃已經是國民黨軍統特工，執行刺殺任務失敗，也在尋找脫困辦法。彼此不知道對方特工身份的兩人，憑借當年的默契應對日本人的嚴密盤查，最終以情侶身份驚險過關。日本人出于對兩人偽裝情侶的懷疑，隨即逼迫兩人結婚，左雙桃也將計就計進入商行工作。此后陳家平一邊完成任務，一邊應對未能消除的身份危機，還要一邊試探左雙桃的真實身份！斗爭日益殘酷，最終家平發現雙桃是軍統特工“紅桃五”，左雙桃也發現了家平是中共特工“梅花四”。左雙桃通過對兩黨抗日態度與貢獻的深入了解，在共產主義信仰的感召下，最終選擇和陳家平一起戰斗。他們歷經考驗，在黨組織領導下完成艱巨的任務，一起踏上新的征程。