上世纪30年代末,古老的中华大地正经受着最为苦难的时刻。外有日寇铁蹄进犯,内有不同派别势力的斗争碾压,战火连绵,生灵涂炭。为了获取重要的情报,共产党方面派出周乙(张嘉译 饰)和顾秋妍(宋佳 饰)假扮夫妻,潜入哈尔滨的警察厅特务科。周乙被任命为特别行动队队长,但他的真实身份一直受到高科长(程煜 饰)的怀疑。
上海少年杨一杉,为了追求独立生活,满怀热情远赴东北求学,与东北女孩赵多多不打不相识。与此同时把一杉从小带大的姑妈不放心侄子来陪读,多爸赵解放成了她的房东。多多一心想撮合两个长辈,于是带领一杉站在同一“战线”。在众人推动下,姑妈孤独了多年的心被善良真诚的赵解放融化着,而两个年轻人也从互相看不顺眼,到对彼此动心,成了一对欢喜冤家。