抗戰(zhàn)勝利前夕,潛伏在軍統(tǒng)的中共地下黨員歐孝安(黃景瑜 飾)從日軍生化毒氣研究所監(jiān)獄中成功越獄,途中受重傷昏迷,被中國遠(yuǎn)征軍發(fā)現(xiàn)并救走。蘇醒后的歐孝安發(fā)現(xiàn)自己喪失了在監(jiān)獄近四年的記憶。歐孝安以四年前記憶的終點(diǎn)為起點(diǎn),撿拾零星記憶,秘密調(diào)查并意圖揭露日本間諜黎少堂(馬思超 飾)的罪惡嘴臉。期間,他與中共地下黨員覃墨卿(辛芷蕾 飾)從相互質(zhì)疑、試探,到聯(lián)手合作,找到了日軍生化毒氣研究所,抓獲了日軍情報司令長官大橋和野。抗戰(zhàn)勝利后,國民黨準(zhǔn)備全盤接收日軍生化毒氣研究所遺留的“人、財、物”,為日后與中共作戰(zhàn)做準(zhǔn)備。歐孝安獲悉了這個情報并粉碎了這個惡毒計劃,同時揭露了黎少堂日本間諜的真面目,在中共地下黨內(nèi)代號為“孤星”的歐孝安終于回到了黨組織的懷抱。