二十世纪三十年代初期，因叛徒泄密，中国共产党上海党组织被严重破坏，多位革命同志惨遭逮捕和杀害。资生国民党元老，如今已加入中国共产党的秘密党员潘明月(罗钢 饰)同志和他保管的大量机要文件，也不幸暴露，成为敌人的重点目标。潘明月正跟陈烈(赵阳 饰)在法租界的房子里，密谈党组织的大事，没想到上海警察局的侦缉处处长唐贤平(聂远 饰)突然到访。潘明月得知唐贤平来的时候还带了其他人，便明白出事了，于是让陈烈把重要文件从秘密通道带出去。潘明月单独会面唐贤平，被唐贤平质问其加入共产党的事情，他知道自己暴露了，便坦然面对。潘明月告诉唐贤平，国民党积重难返，劝唐贤平放弃国民党，为中国寻找另一条救国之路，可唐贤平不听。唐贤平让潘明月交出零号(田茉轩 饰)文件，写忏悔书给蒋介石，他想办法保潘明月的命，可潘明月不听，直接将手铐给自己铐上，带着唐贤平上楼。潘明月声称，自己不知道唐贤平要来，书房门没有锁，任由唐贤平进入拿走文件。唐贤平进入房间后，踩中了房里装的炸药导火线引爆了炸弹，他发现不对劲马上就往屋外跑。唐贤平和潘明月躲过了爆炸，可整间房子瞬间烧了起来，那些文件也葬身火海了，唐贤平只得带走潘明月问零号文件的下落。潘明月直接把手铐的另一端铐在窗户上，想要让自己葬身于火海，唐贤平想救潘明月救不了，自己也差点死在火里。唐贤平在火势蔓延的最后一刻跳窗逃出了火海，但却受了一点伤，而陈烈则看着潘明月牺牲无法救他，只得带着文件，混进唐贤平的车里逃出去。路上，唐贤平发现司机不对劲，让手下看了一下，这才发现司机刘聪被换了。陈烈在身份暴露之时，将车往路边撞，将唐贤平两人撞晕之后，自己带着文件下车逃跑了。陈烈住进了上海华界的沪江公寓，与同为地下党员的沪江公寓老板娘江汰清(郑罗茜 饰)和党员史大川(张博之 饰)秘密接头，将潘明月牺牲的事情告诉他们，同时要求他们切断一切对外的联系，以免零号文件暴露。法租界比埃尔(安东尼 饰)洋行老板比埃尔接到电话，得知股票跌惨的事情，正着急地出门去股票局处理，为此他已无暇顾及赶来给他报喜的洋行货运经理马天目(张鲁一 饰) 。唐贤平因为陈烈逃走时，拎走了一个箱子，怀疑零号文件还没有被销毁，所以决定继续查下去。警察局副局长余独醒(张帆 饰)给唐贤平一些新的线索，那是叛徒供出的新资料，唐贤平拿到手之后，马上就采取了行动，想办法去抓捕那些还不知道暴露危险的中国共产党地下党员。马天目在码头货运仓库点货的时候，突然发现一名受伤逃跑的共产党员闯了进来，还有一群警察在追捕，他下意识地想要保护他。马天目阻止警察搜察仓库，可他们根本不听，而那名共产党的血又从箱子里流了出来，他怕共产党员暴露，于是故意摔了一瓶红酒跟警察横了起来。唐贤平在马天目玩横的时候，偷袭了马天目，两人打了一架这才叙旧相认了。马天目怪责唐贤平多年不见，头一次见面便破坏他的生意，在他的仓库里捣乱，把警察的注意力给引开了。马天目特意提及他为唐贤平中枪受伤的事情，让唐贤平对他有歉疚感，也就不再多问跑进共产党员的事情，唐贤平这才表示会给马天目摆席接风，带队撤退。马天目在唐贤平撤退时，要求开枪威胁他的警察赔红酒的钱，以示自己是一个真正的做生意的人，不让唐贤平怀疑他。唐贤平走后，马天目马上生气地逼走共产党员，声称自己是为了自己的生意和小命，才没有暴露他，不让他怀疑自己的身份。马天目赶走共产党员后，去了古董行见中共地下党负责人吴崇信，同时认识了另一名共产党员邱少林，说明了唐贤平的情况。马天目走后，邱少林不放心地提醒吴崇信，是否要改变晚上去见桃符的事情，因为最近他们牺牲的人太多了。与此同时，桃符正在警察局的大牢里，接受着严刑拷打。