日本侵占東北前夕，北平警察局神探諸葛弘因調查一樁離奇命案意外卷入國際諜戰漩渦。隨著證據鏈層層展開，他發現案件背后暗藏日本間諜組織策劃的"北境計劃"——企圖通過策反軍政要員、制造邊境沖突為全面入侵鋪路。在與特務頭子宮本美惠的周旋中，諸葛弘意外發現昔日同窗劉振邦竟是潛伏多年的中共地下黨員。二人從猜忌對抗到聯手破局，通過偽造情報、聲東擊西等計策逐步瓦解敵方部署。最終在沈陽城外的生死對決中，諸葛弘以警局檔案室為戰場，利用精密布置的火攻陷阱將宮本及其核心成員一網打盡，繳獲的關鍵密電碼直接粉碎了日軍的作戰部署。影片以1931年"九一八事變"前夜為歷史坐標，通過主人公從單純破案到主動衛國的轉變，展現特殊年代知識分子的家國情懷。