抗战胜利前夕，潜伏在军统的中共地下党员欧孝安（黄景瑜 饰）从日军生化毒气研究所监狱中成功越狱，途中受重伤昏迷，被中国远征军发现并救走。苏醒后的欧孝安发现自己丧失了在监狱近四年的记忆。欧孝安以四年前记忆的终点为起点，捡拾零星记忆，秘密调查并意图揭露日本间谍黎少堂（马思超 饰）的罪恶嘴脸。期间，他与中共地下党员覃墨卿（辛芷蕾 饰）从相互质疑、试探，到联手合作，找到了日军生化毒气研究所，抓获了日军情报司令长官大桥和野。抗战胜利后，国民党准备全盘接收日军生化毒气研究所遗留的“人、财、物”，为日后与中共作战做准备。欧孝安获悉了这个情报并粉碎了这个恶毒计划，同时揭露了黎少堂日本间谍的真面目，在中共地下党内代号为“孤星”的欧孝安终于回到了党组织的怀抱。

志愿军某师侦察科长梁辰（罗晋 饰）带领师侦察连完成了多次看似不可能完成的任务，他们营救了被敌人渗透分队抓走的文工队员，深入敌后捕俘侦察敌情，为我军指挥员提供了重要准确的情报，为作战胜利打下了坚实基础。在一次重大的战役中，梁辰带领侦察连一排特别是一班几个艺高胆大的侦察兵，穿插敌后配合前方的进攻部队，袭击了敌军指挥部，并最终战胜了一直与梁辰斗智斗勇的韩军情报队队长白昌镐，用智慧和勇气，鲜血和生命铸就了传奇般的功勋。

弃儿狗剩（蒋龙 饰）自小被收养，为了赚钱娶媳妇替傻子兄弟王毛当兵。在从军过程中狗剩遭到同村情敌杨三（蒋易 饰）的设计陷害，又经历了许多光怪陆离、惊险刺激的遭遇，一路上结识了宋玉桃（史策 饰）等志同道合的朋友。经历战争的洗礼，狗剩深刻认识到没有国家就没有小家，由一个农民变成了真正的新四军战士，完成人生蜕变。

该剧根据红军时期无线电通讯事业创始人之一蔡威的真实革命经历和卓越功绩展开创作，讲述了无名英雄们与敌人展开无线电码的破译与反破译之战、为配合红军长征胜利做出巨大贡献的故事。

1944年伪满统治下的哈尔滨，伪装成铁路巡警的地下党宋卓文（秦昊 饰），被特务科科长关雪（杨幂 饰）误认为自己的救命恩人——其实是卓文失散多年的双胞胎哥哥宋卓武（秦昊 饰）。卓文为查清关东军课长浅野大吾来哈尔滨的最高任务，将计就计利用关雪进入特务科，可是宋卓武却突然出现，使卓文陷入始料未及的困境。关雪冷血多疑，心狠毒辣，卓武生性冲动，经常无意间破坏卓文的行动，在上级的安排下，才使得两兄弟相互配合，彼此掩护，经历数次的试探，避开特务科内部同事的明争暗斗，终于取得关雪和日方高官的信任。在这短短一年的时间之内，地下党人们经历千辛万苦查清并阻止了日军和苏联共谋的秘密行动，揪出潜伏在我党内部的伪满特务，迎来战争最后的胜利。