抗日战争时期,由于叛徒的出卖天津的地下组织被破坏,共产党筹措的一批药品被人劫走,组织上决定让谍报专家宁五原(罗晋 饰)重建天津地下组织并负责这批药品的转运。民国初年,三个男人在草原上安葬了他们共同心爱的女人,并发誓要把她的遗子当成亲生儿子养大,并让孩子分别叫他们爸爸、父亲、爹。这个孩子正是宁五原。
在国民党内部宁五原的身份是一名警察,在组织的安排下他从北平警察厅调遣到天津警察厅工作。天津警察厅厅长季明宇(张晞临 饰)任命他为训练科科长,饱经世事的季明宇对宁五原有一种特殊的感觉。在警察厅里宁五原遇到了季明宇的女儿季晓楠,季晓楠是警察厅通讯科科长,两人一见面就产生了一种莫名其妙的感觉。
警察厅特务科科长李秋成(曾虹畅 饰)截获了这批盘尼西林并抓获了运送药品的共产党员,宁五原的爹李八一(黄俊鹏 饰)也在其中,他是负责运送这批药品的队长。装药品的箱子被密码锁着,季明宇让李秋成赶快审问出密码。宁五原的父亲苏明远(赵立新 饰)在大桥上和宁五原见面,苏明远是军统特务,他让宁五原盯紧这批药品,找到机会把药品弄到手,他们就可以在戴局长面前邀功了。宁五原的爸爸宁宝林(罗嘉良 饰)是天津青龙帮帮主,得知季明宇截获了这批药品宁宝林很是不悦,他带着青龙帮的弟兄包围了码头的仓库。警察和青龙帮对峙起来,季明宇闻讯赶忙来到了码头。
面对李秋成的严刑拷打共产党员们都没有害怕,机智的李八一不动声色的用细针打开了手铐。宁五原蒙面趁乱杀进了仓库,他和李八一并肩作战打死了不少敌人。李八一告诉他药品在两个时辰前被劫,现在其他的队员都已经牺牲了,只有他一个人活了下来。李秋成用一颗炸弹把宁五原和李八一逼进了一个小屋,机智的宁五原在木地板上挖了一个洞让李八一先行逃了出去,自己则躲进了地下水道。在地下道里宁五原发现了已经牺牲的同志,这个同志临死前用血在墙壁上写下了“活着的人是叛徒”。宁五原不敢想象自己从小就仰慕的爹竟然是叛徒。
在宁宝林的强势相逼下,季明宇做出了让步,两人达成协议药品一人一半。宁宝林让手下豹哥(张衡平 饰)砸开了箱子,然而箱子里空空如也,只有一面小黑旗。这面小黑旗是黑旗队的标志。