1928年，偽滿洲國的日本翻譯伊丹英彥（仲村亨 ）離開中國情人丁慧（章子怡 ）返回日本，數(shù)年后他再回中國來到上海時(shí)，變身高級特務(wù)。而此時(shí)丁慧已成為地下抗日組織的成員，并與該組織首領(lǐng)謝明（馮遠(yuǎn)征 ）相愛。抗日組織去火車站接從外地聘請的暗殺日本情報(bào)人員山本的殺手時(shí)，誤認(rèn)其為小職員司徒（劉燁 ），混亂中，丁慧殺死司徒女友依玲（李冰冰 ），司徒則被伊丹英彥抓獲。對一系列遭遇無比迷惑的司徒被釋放后，發(fā)誓要為依玲報(bào)仇。丁慧與伊丹英彥重逢，成為兩股勢力互相設(shè)局要利用的重要棋子，她本人正為誤殺無辜飽受內(nèi)心折磨。某個日本會所舉辦的舞會上，伊丹英彥告訴丁慧山本與謝明均已死，丁慧震驚想刺殺伊丹英彥之際，司徒持槍闖進(jìn)舞會。