1937年，中华民族进入了最为苦难的一段时期。日寇侵华，血腥的铁蹄踏遍神州，熊熊战火灼烧着祖国每一寸土地。在国难当头的危机时刻，留学多年的数学博士陈家鹄（郭晓冬 饰）携日籍妻子惠子（尹媗 饰）回国，希望奉献自己渺小的光和热。由于他在国外曾对日本的电报密码有所了解，因此陈成了日寇急欲猎杀的目标，也成为国民政府积极网络的对象。经过一番波折，他最终加入国民党军统下辖的密电破译机构“黑室”的一员，虽然憎恨国民党的腐败，但是受制于人的陈仍被迫为黑室工作。在此期间，他和惠子也因身份的特殊屡遭军统刁难。与此同时，我党人员成功打入黑室，为了新中国的建立做着最后的努力……本片根据著名作家麦家的同名小说改编。
九一八事变爆发后，留学日本的青年沈云回国效力，却遭遇沈家被日本人竹上灭门的惨剧，而沈云也被日本人陷害入狱，死期不远。为了复仇，沈云假死逃过一劫，忍痛和初恋吴楚琳分手，并改名华明翰，加入中统，与救命恩人兰亭舒扮演假夫妻、收养十岁女孩晶晶后去往上海执行潜伏任务。七年后，华明翰表面上是上海租界巡捕房的总探长，实则是让日本人闻风丧胆的“冰锋”，他带领华兴社成员周旋于波诡云谲的局势中，粉碎了日本人在华的重重阴谋。与此同时，朝夕相处的兰亭舒爱上了华明翰，而华明翰心中却只有吴楚琳。然而，当吴楚琳再次出现认出他就是昔日恋人沈云时，为了大义，他只能再一次推开吴楚琳。直到吴楚琳被日本人炸死，他才知道她就是一直报道冰锋事迹的记者曙光。祸不单行，养女晶晶和兰亭舒先后在抗日行动中牺牲，华明翰亦得知兰亭舒的真实身份是共产党，对国民党彻底心死的他毅然退出中统，带领华兴社加入新四军，开始了新的抗日征程。
故事发生在清朝康熙年间。逃难途中，出身卑微的李卫（徐峥 饰）邂逅岳思盈（陈好 饰）姐弟，他们结伴来到江南。李卫在客栈偷拿微服私访的十三阿哥胤祥（王辉 饰）的宝剑，赶赴县令冯月清（孙宝光 饰）所设法场，救下一群因哄抢粮食即遭处决的灾民，这一切被尾随其后的胤祥和胤禛（唐国强 饰）看在眼中，对他大加赏识，并派他出任苏阳县令。目不识丁的李卫当官伊始闹出不少笑话，但他凭借机智与歪才，惩治了横行一方的恶霸，苏阳百姓对他称赞有加。李卫的功绩传到胤禛耳中，此时正逢西北战乱国库空虚，李卫又被任命为扬州知府，负责查处当地盐商偷税漏税一并惩处贪官。扬州赴任，与盐商的初次交锋让李卫知道了什么叫人外有人天外有天......
