故事發生在1935年，日本的侵華戰爭已經開始，他們火速占領了東三省，公然違背國際法，在中國研制和使用細菌武器，進行細菌戰，毒氣戰，拿活人做試驗標本，進行活體解剖，在中國犯下的罪惡罄竹難書。日本人在中國東北建立偽滿政權，全面加強政治統治，經濟掠奪，文化奴役，使東北3000多萬的同胞慘遭涂炭。在這樣惡劣的背景下，中共人士以及抗日武裝力量從未停止過戰斗，他們憑借堅定的信念，為了拯救國家的命運前赴后繼，死而后已。一個個驚心動魄的生死較量就在東北的白色恐怖中拉開帷幕。
愛國海外歸僑醫學博士陳佳影（陳數?飾），共產黨忠實的信徒，也是高級偵緝專家，這次她受黨中央指派，來東北調查日軍的細菌實驗基地，她來到東北地下組織的聯絡點，發現這里的通訊設施早已被毀，黨組織成員全都遭遇不測，地板上布滿血跡和空彈殼，看著慘烈的現場，陳佳影留下了淚水。
為了追查一批即將流入民間的鴉片膏，黑瞎子嶺土匪的二當家王大頂（雷佳音?飾）下了山，來到城里他還特意去見見自己的情婦金花。畢竟是土匪出身，王大頂匪性不改，此刻他正吊兒郎當的和金花你儂我儂地唱著東北二人轉，正當兩人“激情難耐”的時候，王大頂在床上發現了一塊陌生的男士手表。正準備給金花點教訓，忽然聽見隔壁一聲脆響，一個人從窗戶內被直接拋了出去，當場死亡，玻璃碎片炸了一地，另外一個人從一樓出口跑了出去，后面的警署窮追不舍。意外情況出現，王大頂立刻拿起衣服走了出去。
陳佳影在火車站與地下工作者老馮對上暗號后帶他離開，陳佳影告訴老馮東北的地下組織已經遭到徹底破壞，他們走到大街上。憲兵隊的警長竇仕驍（李光潔?飾）抓到一名嫌疑人員，幾個警員兇狠地圍著一個人拿著警棍對他拳打腳踢，日本便衣隊的石原隊長為了追查一名攜帶重要證據膠卷的文編輯讓竇仕驍協助調查，竇仕驍一口答應。大街上忽然出現了很多便衣和巡警讓陳佳影和老馮提高了警惕，兩人開始分頭行動，陳佳影說在和平飯店匯合。此時大街的另一邊王大頂正在和下人們一起喝羊肉湯，看到匆匆出現的竇仕驍，王大頂嚇了一跳，他曾為了錢綁了竇仕驍的老婆，害竇仕驍借了高利貸，現在還被高利貸追，為此竇仕驍發誓一定要親手宰了王大頂，這次冤家路窄，王大頂很是心虛。他縮手縮腦，憲兵隊還是朝向他的方向走來，王大頂掀翻了桌子，他想制造混亂趁機逃跑。老馮并不知情還以為憲兵隊是針對自己而來，他掏出了手槍，因為寡不敵眾，受了槍傷。日本的石原隊長很詫異，他要抓的是文編輯，而這個人竟然突然從人群里沖過來并且開了槍，他把奄奄一息的老馮送到醫院治療，想查個究竟。
陳佳影和王大頂為了躲避追查，一前一后上了公交車，陳佳影為老馮的安全擔心不已。此時公交車的另一側，王大頂對這個風姿綽約，氣質迷人的女人吸引住了，他輕輕靠過去，這個女人身上散發出來的獨特香味更是讓王大頂陶醉不已?？粗诤推斤埖晗铝塑?，王大頂也跟了過去。在推門的一剎那，陳佳影迎面碰上了日本高級軍官香鳩將軍，眼神的慌亂讓香鳩將軍有所懷疑，王大頂適時地出現了，還幫她打了掩護，讓陳佳影順利脫身。
王大頂回憶起來了，當時受到槍擊的老陳和陳佳影一開始是在一起走的。為了向美女套近乎，王大頂也謊稱自己是共黨，但沒有逃過陳佳影的眼睛，陳佳影一語道破。為了不出意外，陳佳影立刻和這個莫名身份的男人劃清界限，讓他走人。
王大頂利用一把小小的掏耳勺順利地打開了一間會議室的大門，正當他為自己的雕蟲小技沾沾自喜時，轉身發現身后是一大屋子的日本憲兵。之前是為了躲避幾只狼，現在卻闖入狼窩。正在開會的日本憲兵聽到響聲紛紛轉過頭來，寒氣滲進了王大頂的每個毛孔，王大頂腦洞大開，謊稱自己是香鳩將軍特派的設計師，現在專門來這里改進一下裝修風格。因為有香鳩將軍做幌子，王大頂瞞天過海的糊弄了過去。
王大頂來到大廳，和平飯店已經全面戒嚴了，想出去已經變的不可能。他看到酒店前臺，陳佳影已經遇到了麻煩，警長竇仕驍發現她一個人卻開了一間雙人套房，他正在盤問陳佳影的丈夫什么時候來，剛好也解決了自己的住處問題，王大頂又順水推舟做了陳佳影的丈夫。兩個人配合默契的進了客房，陳佳影在衣柜里發現了日軍正在通緝的文景軒編輯，這下三個各懷目的的人全都聚集一塊了。文景軒說自己身上的膠卷就是日軍防疫部活體實驗的記錄，一個良心的中國士兵把他救了出來，希望他把膠卷帶出去，有朝一日把日本犯下的滔天罪行公布天下。
門鈴響了，巡警房的警察來搜查房間，陳佳影把文編輯藏了起來，故意和王大頂演起夫妻內訌以制造混亂。竇仕驍走上樓層，士兵向他匯報一名叫內爾納的法國人拒絕接受檢查，竇仕驍皺了皺眉，讓手下狠狠地揍了這個法國人一頓，并告訴內爾納，在他管轄的地盤一切都是他說了算。
巡警搜查了王大頂的房間，他們掀開衣柜和床底下都沒有任何收獲，王大頂非常緊張，他站在花瓶旁邊，隨時準備拿起花瓶砸向巡警，事實上陳佳影并沒有把文景軒藏在屋里，而是把他藏在陽臺，巡警走后，陳佳影剛把文景軒拉上來，卻聽到門外竇仕驍的聲音，竇仕驍走進房間內，他仔細打量房間，試探地問陳佳影的職業，這些都被王大頂隨機應變了過去。
竇仕驍走后，陳佳影趕緊查看自己的行李箱，發現自己的行李箱被人翻看過，她打開行李箱的夾層，發現黨章還在，不禁輕輕松了口氣。
石原課長（邢文杰?飾）把竇仕驍叫進辦公室，他說法國大使館已經打來電話問責，竇仕驍說那就解釋成在我方執行公務時遭到內爾納襲警。內爾納在旁邊看到竇仕驍兇狠毒辣的眼神不敢言語。日下大佐（王烈?飾）打來電話給竇仕驍，他從廣場上開槍人員的口袋里搜出一張紙條，上面寫著和平飯店，讓竇仕驍查一下和平飯店有沒有同伙。竇仕驍放下電話，讓士兵把所有住在和平飯店的散客都叫到了一樓大廳里，加派了更多的人手封鎖和平飯店。
陳佳影想趁敵方偵查員沒有全部到來之時趕緊帶文景軒逃走，王大頂施以援手帶他們走到樓頂，想從樓頂逃出去。他們到樓頂發現樓頂已經被落了鎖，陳佳影去找撬鎖工具，不小心把一枚八一勛章掉落在地上。她尋找撬鎖工具的時候，被一名日本兵盤查，幸好有一名女子推開房門后暈了出去，才讓陳佳影得以脫身。陳佳影拿到撬棍走上樓頂，王大頂順利打開了鎖，在樓頂上找到了一架梯子，讓文景軒通過梯子爬到對面樓上然后逃出去。文景軒逃走時陳佳影告訴他，出去之后把膠卷藏在自己指定的地方，那里自會有人拿到膠卷然后帶他轉移。
王大頂準備和陳佳影一起爬上樓梯逃脫，陳佳影發現勛章不見了要去找，他們下了樓梯發現勛章已經被偽軍撿走，樓頂這時也傳來呼叫，日偽軍已經發現頂樓被撬了，沒辦法王大頂和陳佳影只能重新回到屋里，在通往房間的路上，王大頂為了滅口還扭斷了一個日本兵的脖子。
王大頂回到房間展開了撩妹攻勢，他趁機摟住陳佳影的肩膀，說自己都是為了她才被沖動地摻和進來。陳佳影狠狠頂了王大頂的下身，說他擰斷日本兵脖子的同時還不忘把配槍塞到自己褲兜里，這說明他并不沖動。王大頂捂著疼痛難忍的下體覺得這個女人真不簡單。
飯店所有的散客都被集中到一樓大廳里，大廳里熙熙攘攘，人頭攢動，有兩個美國人不滿日本兵的做法還起了沖突。陳佳影和王大頂在大廳里密切關注日本兵的一舉一動，他們計劃從飯店的后堂逃走。王大頂第一次見到了喝醉酒的內爾納，滿頭滿臉包裹著紗布的內爾納讓王大頂覺得內有蹊蹺。
陳佳影從衛生間的窗戶探查飯店后廳時，房間里的一個喝醉酒的紅唇女人拉住了她，這個紅唇女人叫姚苰（孔維?飾），是一名女作家。姚苰直言不諱地說自己學過心理學，覺得陳佳影是個有秘密又封閉的女人，還拉她一起從衛生間走到大廳里。
在大廳里醉酒的姚苰旁若無人地大聲朗誦自己寫過的華麗詩句，大廳里的賓客為她鼓掌，王大頂問陳佳影姚苰的來歷，陳佳影搖搖頭，她也不清楚。
文景軒按照陳佳影給自己的地址，找到了同胡柳楊把膠卷塞到一個活動的磚塊里，塞完膠卷之后，他看到滿大街都是日本兵，為躲避日軍的搜索，文景軒匆忙躲在了浴池里。
在酒店大廳日本便衣正在清點人數，趁著空檔，王大頂嬉皮笑臉地想要楷陳佳影的油，他說自己可以扛下所有雷，事成之后讓陳佳影作他的女人。陳佳影讓他正經點，省得再被頂。王大頂開始和她商量計劃，準備從廚房后面的窗戶逃出去，陳佳影先出去廚房等著，王大頂隨后負責引開廚房后面的兩個便衣。
竇仕驍讓居住在飯店的日本人先撤離，其他國家的賓客有意見，開始站出來表示不滿，日本人也剛剛出現一名武士被害，情緒都不好，飯店賓客和日本兵都在隱忍，王大頂趁機畫了一張露著大牙的土鱉疊成紙飛機，扔到了日本兵的面前，日本兵看后勃然大怒，大廳里開始騷亂，各國賓客開始和日本兵打了起來。陳佳影趁機逃進了廚房。
就在陳佳影推開廚房門的那一剎那，姚苰突然出現了，她以為陳佳影和她一起是來找吃的，陳佳影為了避免姚苰的懷疑，只能謊說自己真的是來找吃的，姚苰在廚房緊跟著陳佳影，讓陳佳影脫不了身，迫不得已陳佳影又重回了飯店。
內爾納看到大廳一片混亂，他惡作劇地拉下了電閘，大廳里一片漆黑，王大頂看到了拉到電閘的內爾納，把他打暈，拖進了廚房，想偽造是內爾納想逃跑的假象，然后和陳佳影一同逃跑。竇仕驍開始覺得不對勁，他下令關閉所有的出口和窗戶。王大頂用昏迷的內爾納引開日本兵，用火引爆了廚房的煤氣，然后打開窗戶，就在陳佳影和王大頂快要沖出飯店的大門時，看到了和平飯店外面大量的憲兵潮水一般地涌了進來。
這下真的逃不脫了，王大頂和陳佳影又重新回到和平飯店內，躲在一間衛生間里，日本兵過來搜查，王大頂急中生智把陳佳影砸暈，然后把手槍放在他們身邊制造假象，緊接著也把自己砸暈了。
當陳佳影蘇醒的時候，竇仕驍就在她身邊，他拿著那枚八一勛章問陳佳影是不是她的，王大頂蘇醒過來說是內爾納把他們害了，內爾納用手槍劫持了他們，把他們逼迫到衛生間里，然后他們被砸暈。至于那把手槍，這完全是內爾納設計陷害。竇仕驍并沒有被他們蒙蔽，他詳細說出了自己的推測，聽到竇仕驍的推測與陳佳影和他的逃脫步驟完全吻合，王大頂心中大驚，但還是故意說竇仕驍很會猜想，陳佳影也借機說如果都如竇警長的猜測，這里就永遠不得安寧了。
竇仕驍走后，陳佳影在王大頂手上開始寫字，他們在對串詞，防止竇仕驍對他們單獨進行審訊。竇仕驍對內爾納進行嚴打拷問，渾身是傷的內爾納對發生的一切都很茫然，他反復對竇仕驍強調，自己是被砸暈的，也不知道是怎么出現在廚房里，他中途醒來時王大頂又把他砸暈了。內爾納的供詞并沒有幫他擺脫嫌疑，反而遭來了更加嚴重的拷打。
日本石原課長問竇仕驍怎樣應對法國使館的問詢，竇仕驍拿著那枚八一勛章交給石原，讓他對法國大使館說，懷疑內爾納參與共產黨活動，這樣法國大使館就無話可說了。
隱藏在城里的地下黨同志唐凌（張巖?飾），一直扮演著黃包車車夫隨時等待著上級的調遣，這天他從那個活動的磚縫里發現了自己被啟用的信號。膠卷里面加有一張帶著香水味道的空白紙，這是陳佳影在暗示他協助帶膠卷的人撤離。