1992年,哈尔滨731陈列馆工作人员小金在整理史料时,发现这段历史的记录残缺不全,为寻找真相,他踏上了一场跨越数十年的跨国取证之旅,逐渐还原出那段被尘封的黑暗岁月真相。故事采取双时间线叙事,镜头回到日军侵华期间的哈尔滨,通过几个当事人的视角,深刻揭露日军731部队残酷的人体实验和泯灭人性的暴行,鞭笞日本军国主义的反人类本质,凸显中国人民坚韧的抗争精神。
1942年3月19日傍晚,一架载有笃信者的盟军飞机飞抵仰光机场,降落之时发现机场已被日军占领,奋起复飞,不料第二天最高当局却收到了飞机被击落的AAAA级电报,引起了当局极大恐慌,笃信者此次的使命是向中国战区最高当局送达一份绝密的行动方案及联络密码,当局命令军事情报部门不惜一切代价,查到失踪飞机和笃信者的下落。 笃信者此次携带的是此次轰炸东京的全部绝密计划,与太平洋上的航母编队以及与执行轰炸任务的轰炸机编队的联系密码,一旦这份文件落入日军手中,不但轰炸东京计划将失败,还会使得整个护送舰队沦为日军嘴里的待宰羔羊! 笃信者受伤跳伞,降落到了日军海军第六航空基地驻守的三灶岛,被当地岛民营救并藏匿。日军对岛屿实施了严密的封锁,派人上岛营救几乎是天方夜谭。面对这个不可能完成的任务,军事情报部门不得不启动了一支长期静默的情报组,唤醒了驻扎日本的情报员伐木工----
“九一八”事变,国民党撤出华北,国民党高级军官金戈(王雷 饰)冒死回到东安城内,想要接走自己的母亲和新婚妻子柳文婷(张曦文 饰)。但日军已然进城,柳文婷被逼自尽,金戈被抓。地下工作者救出金戈,希望他能前往根据地,运用自己的军事知识与八路军共同抗日。然而金戈对八路军的作战能力持怀疑态度,他选择独自留在东安城附近杀鬼子。一次偶然的不打不相识,金戈遇到了敌后抗日游击队队长戴金花(王媛可 饰),与他们一起击退了鬼子。从最初的互相看不上眼,到一起浴血奋战,金戈从戴金花身上看到了真正的抗日精神。他们成为一支活跃在敌后的抗日武装,极大地牵制了龟井一郎(山崎敬一 饰)的军事力量。1945年,日军在各个战场上节节败退,龟井想要在东安城实施“死海”计划,全城百姓生命安危悬于一线,金戈与金花带领队员潜入东安城,最终成功制止了“死海”计划,共同迎来了抗日胜利的曙光。