時(shí)值一九四五年的初秋，偽滿洲國(guó)滅亡，日本向同盟國(guó)簽署投降條約，中國(guó)長(zhǎng)達(dá)十四年的艱難抗戰(zhàn)，最終宣告勝利。蘇聯(lián)盟軍依照條約進(jìn)駐遼寧大連，這片作為中國(guó)大地唯一的特殊解放區(qū)，早已令國(guó)民黨反動(dòng)派對(duì)此虎視眈眈，意欲伺機(jī)破壞共黨與蘇聯(lián)之間的接洽。

為能盡快在大連發(fā)展壯大黨組織，趙政委將此重任交給女地下黨員高大霞(佟麗婭 飾)，她曾是老大連人，定然要比其他人更懂得利用地理優(yōu)勢(shì)。由于牡丹江沒有直通火車，所以高大霞先從哈爾濱轉(zhuǎn)站大連，怎料入住酒店期間，無意間撞見一名王姓男子遭人追趕，不慎掉落鑰匙。

考慮到自己還要任務(wù)在身，高大霞未再理會(huì)，拾起鑰匙便離開，打算去買火車票，奈何售票處人潮擁擠，錢包竟被小偷扒走。與此同時(shí)，“老姨夫”在王姓男子的掩護(hù)下，順利逃離酒店，就連早已關(guān)押受審的“二姨夫(阮志強(qiáng) 飾)”也都選擇自殺，未向共黨透露半點(diǎn)情報(bào)。

東北局接到中央命令，委派傅家莊(陳昊 飾)先到大連與蘇聯(lián)紅軍接洽，商議成立大連市委以及民主政府。傅家莊知道“老姨夫”肯定會(huì)去和國(guó)民黨特務(wù)接頭，于是決定在臨走之前，在指定地點(diǎn)設(shè)伏，以便于將其一網(wǎng)打盡。

高大霞沒能追上小偷，卻在拐角處看到小偷賭錢，當(dāng)即上去找他算賬。奈何對(duì)方早已輸光，高大霞思來想去，便將項(xiàng)鏈摘下來投入賭局，絲毫未察覺到周圍異樣。不遠(yuǎn)處，麻蘇蘇(丁嘉麗 飾)和甄精細(xì)(夏勃飛 飾)坐在食攤旁，而她正是老姨夫要找的女特務(wù)“老姨”。

麻蘇蘇比較警覺，為避免暴露，索性將暗號(hào)放在帽子里，并讓手下拿著帽子去賭檔，留意一位會(huì)說大連話的人。恰巧高大霞暴露了口音，以至于令手下產(chǎn)生誤會(huì)，主動(dòng)找她搭訕，殊不知已被傅家莊在樓上全程目睹。

正因如此，潛伏多時(shí)的地下黨們立即行動(dòng)抓人，手下直接將帽子丟給高大霞，繼而轉(zhuǎn)身就跑。麻蘇蘇見狀不妙，立馬開槍明示，破壞了這次接頭行動(dòng)，隨即躲進(jìn)小巷里，隱約察覺有人尾隨，沒想到對(duì)方竟是“老姨夫”方若愚(劉威 飾)，當(dāng)年關(guān)東警察廳的一把手。

方若愚和麻蘇蘇確認(rèn)彼此身份后，提及關(guān)于高大霞的來歷，此人一直都是警察廳通緝的在逃犯，以前火燒日本軍火庫，更是日本人黑名單的首榜。麻蘇蘇聽到方若愚所表述的內(nèi)容，不禁有些后怕，倘若她將名單交給共黨，恐怕那些埋伏在大連政府內(nèi)部的黨國(guó)精英全都暴露。

意識(shí)到問題的嚴(yán)重性，麻蘇蘇跟方若愚商議如何盡快拿回名單，但是名單藏在紅腸里，不易被人察覺。事實(shí)上，高大霞在逃走途中，陰差陽錯(cuò)誤拿了藏有情報(bào)的紅腸，可她根本沒有當(dāng)回事，甚至將紅腸放進(jìn)行李箱里，打算以后見到那位奇怪的帽子男，再把東西還給對(duì)方。

傅家莊以為高大霞是傳聞中的老姨夫，故意跟她套近乎，至于麻蘇蘇和方若愚則在附近觀察。本來麻蘇蘇想讓甄精細(xì)搶走高大霞的包袱，然而甄精細(xì)名不副實(shí)，為人太憨傻，導(dǎo)致他沒能完成任務(wù)，反倒損失一把匕首。

正在火車站買紅腸的高大霞，發(fā)現(xiàn)傅家莊總糾纏自己，以為他是不懷好意的流氓，當(dāng)場(chǎng)用包袱打掉他的手表，并且趁他撿手表的功夫，扭頭朝火車的方向跑去。眼瞅著火車緩緩啟動(dòng)，甄精細(xì)拽著高大霞鉆過道追趕，終在麻蘇蘇的幫助下，成功搭乘了火車。

方若愚怕高大霞認(rèn)出自己，干脆躲了起來，反倒是高大霞將麻蘇蘇和甄精細(xì)當(dāng)成好心的姐弟倆。火車行駛過程中，高大霞找到座位，用報(bào)紙包好紅腸，不過一會(huì)的功夫，竟見麻蘇蘇帶著甄精細(xì)過來找她聊天。

因?yàn)楦兄x這對(duì)姐弟倆幫自己搭車，高大霞送了根紅腸，麻蘇蘇趕緊拿走紅腸去找方若愚，結(jié)果兩人發(fā)現(xiàn)里面根本沒有名單。此時(shí)傅家莊居然也跟上了車，甚至坐在高大霞身旁的位置。本來高大霞就對(duì)他印象很差，尤其現(xiàn)在像狗皮膏藥般，更是氣不打一處來。

麻蘇蘇絞盡腦汁地拿走高大霞的紅腸，可惜每根都是毫無線索，高大霞在包袱里看到憑空出現(xiàn)的匕首，甚是驚訝，誤以為是買大列巴贈(zèng)送的東西，沒有引起懷疑。方若愚知道繼續(xù)拖下去，等到站點(diǎn)恐怕會(huì)暴露，所以在飲料里下藥，讓麻蘇蘇拿給高大霞。

甄精細(xì)人傻嘴饞，見到飲料直接奪過來喝光，嚇得麻蘇蘇去找方若愚拿解藥，這才免于發(fā)生人命。高大霞無意間看到方若愚的身影，畢竟她跟對(duì)方打過太多交道，但是方若愚閃身躲進(jìn)臥鋪包廂里，一位身形打扮相似的乘客從不遠(yuǎn)處出現(xiàn)，高大霞以為自己看花眼，只能就此罷休。