1928年的中国东北，伪满洲国的日本翻译伊丹英彦（仲村亨）与一位名叫丁慧（章子怡）的情人分道扬镳，返回了日本。数年后，他重返上海时已变身为一名高级特务。此时，丁慧已经成为地下抗日组织的一员，并且和该组织的首领谢明（冯远征）相爱。抗日组织在火车站接回一位从外地聘请来的暗杀日本情报人员山本时，误将司徒（刘烨）认作目标杀手，混乱中，丁慧误杀了司徒女友依玲（李冰冰）。而真正的目标山本则被伊丹英彦擒获。面对这场意外，司徒被释放后发誓要为依玲报仇。与此同时，丁慧与伊丹英彦再次重逢，成为彼此之间复杂利益盘踞的棋子。丁慧内心深处因误杀无辜而备受煎熬。在某个日本会所举办的舞会上，伊丹英彦向丁慧透露山本和谢明都已经身死的消息，令她震惊不已。就在丁慧准备刺杀伊丹英彦时，司徒突然持枪闯入了舞会现场。这一系列事件交织在一起，形成了一场错综复杂的人际纠葛与生死较量，展现了人性的复杂与斗争的残酷。
