1949年，大上海解放前夕。八路军先遣队入城，国民党尚未完全撤离，城内势力犬牙交错，敌我难分。潜伏在军统上海分站的中共地下党罗康(那钢 饰)趁乱盗得一份绝密文件，被军统处长李少云(丰明连 饰)带领便衣特务队紧追不舍，负伤的罗康逃到德兴洋行，找到了自己的单线联络人德兴洋行老板，地下党员叶正龙(聂远 饰)，告知叶正龙军统正组织人马前去炸毁沪江电厂。叶正龙赶至电厂报信，却险被守卫电厂的工人纠察队当成搞破坏的特务拒之门外。这时，国民党守军载满炸药的汽车随即开至电厂门口，危机之下，叶正龙带领护厂队工人与敌人斗智斗勇拖延时间，终于坚持到八路军前来救援。李少云循着血迹找到了德兴洋行，机警的罗康藏好了文件箱逃匿。李少云率特务追赶。就在即将抓住罗康之时，却遭遇解放军进城先遣部队。连长高青山(张译 饰)救下了罗康，却怀疑罗康的身份，将他关在临时收容所……保住电厂的叶正龙赶回洋行，发现罗康已被收押。急切间却无法证明罗康和自己的地下党身份。被扣押的罗康担心那份绝密文件的安全，于是向先遣队团长说明情况，并希望安排人员马上回洋行取文件箱，孰料文件箱已被神秘人取走。而另一边，叶正龙四处寻找能证明罗康身份的人。紧张的一夜即将过去，叶正龙带着组织上开具的罗康身份证明材料赶往临时看押所。就在看押所大门口，他听见里面传来一声枪响，再进去时，被单独关押在收容所小房间里的罗康已倒在血泊之中，毙命身亡。其时上海局面混乱无比，这件事就这么被压了下来。
