北伐時期，因為奉系軍閥首領張作霖拒絕給予日本人利益，1928年6月4日凌晨5點30分，張作霖乘坐的專列經過皇姑屯火車站以東時，火車被日本關東軍預埋炸藥炸毀，張作霖被炸成重傷，送回沈陽后，于當日死去。皇姑屯爆炸案以后，由于害怕事件外泄，日本關東軍緊急籌備把參與爆炸的人掉回日本。為了將日本人的陰謀公之于眾，中共地下黨員展開了一場秘密行動。與此同時，張少帥就任東北總司令，對外宣布徹查皇姑屯爆炸案始末。

中共地下黨員高寒乘坐黃包車，前往白露飯店會見同是地下黨員的江叔良。兩人的會面極其重要，關系著一項絕秘任務的成敗。江叔良出發之前把情報寫在煙紙上，卷成土煙攜帶在身上。其女姚珂正在日本人經營的俱樂部應付福田課長，此人參與了皇姑屯爆炸案。

江叔良抵達白露飯店，坐在靠窗的位置等待高寒出現。姚珂惦記著父親江叔良去白露飯店執行任務，心神不安幾次借故想走，卻被福田再三挽留。福田對姚珂舉止親呢，毫無防備泄露了池田去白露飯店捉拿共黨的機秘信息。姚珂吃了一驚借故脫身，打了一個電話到白露飯店，接電話的是店小二，姚珂謊稱想找一個叫池田的人。店小二信以為真放下電話聽筒，對著所有客人高聲呼喊池田。數名日本特工神色警惕看向店小二。坐在靠窗位置的江叔良會過意來，不慌不忙拿出寫了情報的卷煙吸完。

高寒站在樓下等待江叔良，飯店里面的日本特工拘捕了江叔良，雙方在飯店發生沖突，江叔良逃出飯店被池田當場擊斃。姚珂隨后而至，悲痛欲絕被高寒拖走，兩人逃到倉庫里面避雨，姚珂決定代替父親與日本人繼續斗爭到底。

高寒深夜與四個伙伴前往福田辦公處奪取戰略布防圖。他的四個伙伴個個身份顯赫，分別是上海某實業公司的繼承人沈文杰；上海京劇名角林天正；書香門第遺孤田呱呱；上海復旦大學畢業生許松。

福田懷疑姚珂泄露了日方抓捕地下黨員的行動，暗命手下將姚珂押至林中處決。姚珂大難不死獲同伴搭救，高寒五人潛入福田辦公處，綁架了福田，與隨后而至的池田發生激烈槍戰。