悬崖的故事发生在上世纪30年代末。彼时，古老的中华大地正陷入深重苦难，外有日寇铁蹄步步紧逼，内有各派势力彼此倾轧，连绵战火让百姓饱受苦难。为获取一份重要情报，共产党方面派出周乙（张嘉译饰）与顾秋妍（宋佳饰）假扮夫妻，潜入哈尔滨警察厅特务科。周乙随后被任命为特别行动队队长，却始终没有摆脱高科长（程煜饰）的怀疑。
地下斗争步步惊心，任何一个细微的疏忽都可能招致杀身之祸。周乙牵挂着远方的妻子，怀有身孕的顾秋妍也思念丈夫、担心腹中的孩子。然而，为了共同的理想，他们只能将个人情感深藏心底，彼此扶持着穿过这条危机四伏、充满黑暗的道路，向着心中的光明继续前行。
