侵华战争时期,日本人将掠得的北京猿人头骨偷运回国,途中沉没,成为一桩疑案。当年日本人将头骨化石偷运回国,隐藏几十年后,在和平环境下重新进行研究。他们将头骨化石中的DNA残片提取出来,进行培育,然后送入太空,据说这样便可以凭借太空中的粒子幅射,使其蕴育成熟。不料,载着北京猿人胚胎的飞船失事,坠入海岛,而北京猿人却成功地诞生了。 而王祖贤扮演的中国美丽女间谍的使命就是将北京猿人偷运回国,从此便和日本科学家展开了明争暗斗。最后,双方不分输赢,而是达成了共识:北京猿人不是任何一国的财富,他们属于大自然。于是,猿人一家三口和一只同样由基因技术复制出来的猛玛象被放归了自然。。上世纪30年代末,古老的中华大地正经受着最为苦难的时刻。外有日寇铁蹄进犯,内有不同派别势力的斗争碾压,战火连绵,生灵涂炭。为了获取重要的情报,共产党方面派出周乙(张嘉译 饰)和顾秋妍(宋佳 饰)假扮夫妻,潜入哈尔滨的警察厅特务科。周乙被任命为特别行动队队长,但他的真实身份一直受到高科长(程煜 饰)的怀疑。
地下工作险象环生,稍不留意就会失掉性命。周乙挂念分别的妻子,怀孕的秋妍担心腹中的孩子、思念丈夫,可是为了共同的理想他们不得不压抑着心中万般情感,共同携手在这条充满黑暗的走廊中前行,只为前方璀璨的光明……。