抗戰勝利前夕,潛伏在軍統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獄中成功越獄,途中受重傷昏迷,被中國遠征軍發現并救走。蘇醒后的歐孝安發現自己喪失了在監獄近四年的記憶。歐孝安以四年前記憶的終點為起點,撿拾零星記憶,秘密調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)從相互質疑、試探,到聯手合作,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??箲饎倮螅瑖顸h準備全盤接收日軍生化毒氣研究所遺留的“人、財、物”,為日后與中共作戰做準備。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,在中共地下黨內代號為“孤星”的歐孝安終于回到了黨組織的懷抱。