1937年，中华民族陷入空前深重的苦难。日军发动侵华战争，战火蔓延神州大地，无数土地饱受蹂躏。就在民族危亡之际，旅居海外多年的数学博士陈家鹄（郭晓冬 饰）带着日籍妻子惠子（尹媗 饰）回到祖国，决心以自己的力量投身抗战。由于曾在国外接触并了解日本电报密码，陈家鹄很快成为日军急于除掉的对象，也受到国民政府的积极争取。历经波折后，他加入了国民党军统所属的密电破译机构“黑室”。尽管对国民党的腐败深恶痛绝，身不由己的陈家鹄仍被迫为“黑室”效力，而他与惠子也因特殊的身份关系，屡次遭到军统方面的刁难。与此同时，我党人员也秘密打入“黑室”，为新中国的建立展开最后的努力。本片改编自著名作家麦家的同名小说。
