1950年6月，朝鮮戰爭爆發。中國的抗美援朝志愿軍也應朝鮮政府請求開赴作戰前線。沈安鐵路系統作為東北的重要運輸樞紐，成為敵特分子破壞的重要目標，形勢非常嚴峻。上級要求安東市公安局特別行動處處長鄭新民組織成立反特精英小組，以保證沈陽鐵路的安全。哈爾濱公安局的偵查員韓立冬，也在此名單之內。
韓立冬登上了開往安東的606次列車，前往安東市公安局報到。在火車上，他因圍棋結識了國民黨保密局遼東站的特派員周春山。周春山對外聲稱自己是一名中醫，剛剛收購了安東的一間藥房。他與韓立冬兩人在車上一邊下圍棋，一邊打發時間。
韓立冬無意中撿到了一條紅圍巾，好心地送還給失主。而這條紅圍巾的主人就是牡丹江火車站派出所的指導員劉玉娥。兩人此時雖還不相識，但韓立冬對劉玉娥的第一印象非常深刻。
突然，正在行駛中的火車遭受到了炸藥的攻擊導致出軌，車廂內頓時一片混亂。韓立冬和周春山并無大礙，可劉玉娥卻受到撞擊暈倒了。匆忙之間，韓立冬把昏迷的劉玉娥托付給周春山照顧后就返回現場尋找證據去了。
韓立冬與得到消息后趕來偵查現場的鄭新民和安東市公安局特別行動處組長朱定軍相遇。根據從現場找到了一枚日本97式90毫米迫擊炮彈片，韓立冬推測在列車經過時，有人在附近的老龍山上用迫擊炮引爆的炸藥。三人來到山上找到了作案地點，并推測出兇手肯定是一個力量非常而且受過專業訓練的人，而且附近肯定存有日軍的秘密軍火庫。
與此同時，周春山跟著劉玉娥的救護車一起到達了安東市，與國民黨保密局遼東站的站長吳孟林接上了頭。周春山懷疑是吳孟林制造了爆炸案，但此事非吳孟林能力所及，推測可能是國民黨遼東站站長孫正義所為。周春山立刻回憶起當年孫正義之所以能當上遼東站站長，靠的是偽滿洲國的少校情報官獨狼，據說這個獨狼掌握了關東軍為了對付蘇聯紅軍修建的秘密軍火庫，此人的手上有一個狼的紋身，只接受孫正義的單線領導。周春山由此推斷秘密軍火庫可能真的存在，馬上命令吳孟林著手調查火車被炸出軌是否乃孫正義和獨狼所為。
韓立冬還向鄭新民匯報，他在508次列車上一直跟蹤行蹤可疑的國民黨遼東站站長孫正義至大東鎮，發現了特務窩點并擊斃了特務頭子孫正義。可孫正義在遼沈戰役的時候就已被我黨擊斃了。事出蹊蹺，鄭新民決定向上級反映此事。經過調查，韓立冬打死的“孫正義”其實是我方為尋找日軍秘密軍火庫而打入敵人內部的同志王守成，他的未婚妻就是劉玉娥。
韓立冬得知真相后懊悔不已，主動和鄭新民來到劉玉娥養傷的醫院承認錯誤。劉玉娥一時無法接受這個噩耗失聲痛哭，而韓立冬也被關進了禁閉室，要求詳細寫下事發經過。再次回憶起了失手打死王守成的整個經過，韓立冬仍然搞不明白他作為臥底人員，為什么會對我方人員開槍，而韓立冬在王守成身邊找到的一枚鑰匙也不知到底有何用處。
為了調查近期出現的這些意外事件，鄭新民按照上級要求設立特別行動小組，由戰斗經驗豐富的劉玉娥擔任組長，搭檔就是破案經驗豐富的韓立冬。兩人雖然都對這種安排很是無語，但劉玉娥還是從大局出發，暫時摒棄掉了個人恩怨，接受了這個安排。
沈陽，國民黨潛伏特務獨狼買著吃食來到了一間民宅前。一名叫香蘭的女子一邊喊著家棟哥一邊給他開了門，同時叮囑他在危險重重的安東要萬事小心。
與此同時，身在安東的韓立冬也回到了闊別已久的家。身為安東鐵路局檢修工人的父親韓世福和現在安東醫院工作的護士趙大妮見到他都欣喜異常。趙大妮是兩家父親定下的韓立冬未過門的媳婦，韓世福好不容易盼回了兒子，想趕緊把婚事辦了。可韓立冬一向只當趙大妮是親妹妹，并不打算與她成親。
國防部二廳的潛伏特務，代號57號的林麗正和他的手下沈翔討論著606列車被炸案，他們也推測爆炸案的幕后指使八成就是孫正義和只受他單線領導的獨狼。林麗和手下沈翔表面上聽從周春山的指派做事，實際卻與中統軍統都不同心，他們也想爭奪在安東的控制權。腹黑的林麗打算從孫正義下手制造一起鴻門宴，邀請共黨的公安方面和特派員周春山同時赴約，然后坐山觀虎斗，漁翁得利。
在林麗的精心安排下，鄭新民接到了一封舉報孫正義的信件，聲稱606次爆炸案是孫正義所為，同時透露孫正義要在晚上八點見一個重要人物。但鄭新民清楚這個孫正義并不真實存在，對舉報信的真假起了疑心。韓立冬考慮到，既然信中說的會面的時間地點都非常明確，為避免漏掉重要信息，主動請纓親自前去偵查。
與此同時，吳孟林也從報紙上看到了孫正義邀請赴宴的暗號。周春山明知這是個鴻門宴，就一邊埋伏在18號院的附近，一邊安排人隨時觀察著院內的動向。可18號院不僅門窗緊閉一片漆黑，并無任何宴請的痕跡，同時還有公安出沒。周春山暗處慶幸自己沒有赴約，不然腹背受敵后果將不堪設想。
老謀深算的周春山回顧了整起事件的來龍去脈后，分析出暗號不可能是孫正義發的，而是有人要“螳螂捕蟬黃雀在后”，八成是國防部二廳下的黑手，目的是想借公安的手除掉他。而韓立冬此行雖然也一無所獲，但也推測出18號院并不簡單，而且圍繞著沈陽鐵路，將會是一場你死我活的爭奪。
韓立冬抽空和兩位多年的好友見面。兩人一個是安東市鐵路局檢修工人順子，一個是安東市鐵路局調度員張文遠。三人正一起喝酒閑聊時，美軍的飛機突然對安東市的新民街實施了轟炸，大街上頓時一片慘象。鄭新民帶著公安干警在瓦礫廢墟上尋找著掩埋在下面的群眾，韓立東也放下酒杯立即加入到了救人的行列中。
韓立冬聽說被炸前曾有人看到過一道古怪紅光，便立刻著手調查，發現了引導敵機轟炸的發光裝置。鄭新民立刻意識到敵人就在身邊，因為被炸的新民街幾棟日式小樓的其中一座就是我黨設立的戰時鐵路運輸調度部門，轟炸新民街顯然就是沖著這個部門來的。而這件事非常機密，僅有少數人知曉。韓立東推斷肯定是鐵路局內部走露的風聲。
周春山和吳孟林也從美軍此次詭異的轟炸中推測出，有一股神秘的力量在引導著美國人對共黨的保密部門實施了有目的的轟炸，安排吳孟林著手追查這個幕后的神秘力量。
吳孟林通過57號調查到被炸地點是沈安鐵路戰時調度籌備處，周春山據此推測，神秘力量已潛入沈安鐵路內部了，便一邊讓吳孟林轉告57號自己對她的褒獎，一邊命令她繼續追查，一定要找到這個給美軍發送信號的神秘力量，這對他們尤其重要。而且周春山還從遞送的情報中分析出57號是個女人。
鄭新民和韓立冬從轟炸地點十分精確這一點上分析，肯定是鐵路局內部出了內鬼。他根據現場目擊者的描述畫了畫像，并對鐵路局內部涉事人員進行了初步調查，發現鐵路局參與該項目的10個人均無作案可能，便請求鄭新民允許自己喬裝改扮，潛入鐵路局內部繼續調查。
韓立冬東化妝成剛到鐵路局工作的大學生，深入到鐵路局內部仔細勘察。經過詳細調查，很快將目標鎖定在了內鬼“老王”身上。為了抓捕老王并抓出幕后主使，韓立冬和鄭新民商議過后，打算通過故意放松警惕的方式讓老王把情報送出去，并伺機實施抓捕，卻沒想到被同在鐵路局工作的林麗偷聽到了整個計劃。林麗得知老王已經暴露了，便找到沈翔，讓他打著送老王出城的旗號，請周春山出面相助，并借機將他們一網打盡。
劉玉娥一直負責電臺的監聽工作。通過她的匯報，鄭新民確認了目前有兩股國民黨勢力在給臺灣發送情報，要求劉玉娥盡快揪出特務勢力。劉玉娥通過進一步地監聽，發現了一處很可能是發報地點的倉庫里，立即組織人員趕往，卻一無所獲。鄭新民和劉玉娥都意識到這個發報人員非常狡猾，每次發報的地點都有變化，想要找到確切位置還需要時間。
吳孟林接到了57號請求援助老王撤退的情報后，立即匯報給了周春山。周春山想著可以借此挖出幕后的神秘力量，便決定出手，同時叮囑手下人要活口。與此同時，老王也接到了林麗通知他出城的時間地點。當晚，老王便化裝成女人后順利地逃脫監視，等韓立冬發現不對時為時已晚，連忙帶人追了上去。
當晚，周春山和吳孟林也依約到達了約定地點，卻并未發現人影。兩人正納悶時，老王被沈翔推下了山崖，摔在了周春山和吳孟林面前。周春山和吳夢林大驚失色，正欲上前查看老王傷勢時，被趕到的韓立冬喝住。周春山一見韓立冬，便繼續以中醫的身份掩護自己，謊稱出診回來的路上碰巧碰到了從懸崖上掉下來的老王。
韓立冬和隨后趕到的鄭新民都對周春山和吳孟林兩人仔細搜了身，又檢查了一遍隨身攜帶的藥箱，卻并未發現任何異常。即便如此，鄭新民對周春山頻繁出現在事故現場一事仍感到懷疑，覺得他雖然沒有作案動機，但仍不能排除嫌疑，讓韓立冬仔細地查一查這兩個人。而對老王，因為沒有在現場找到任何的蛛絲馬跡，只能按自殺處理草草結案。
回到家中的周春山驚魂未定，料定殺害老王的人同時也是要治他們于死地，而知道這件事的人非常有限，風聲有可能是57號不小心走露的，讓吳孟林通知57號迅速消滅痕跡，深潛。