1949年，新中国建立之初。江山初定，百废待兴，和平的表象下没有硝烟的战争早已拉开序幕。败逃台湾的国民党接连向大陆派出特工，伺机破坏。为了应对接二连三的破坏活动，中共成立情报部门701局与敌方展开连番较量。同年10月初，701局控制的侦听局莫名消失，为了查清消失电台的下落，701局负责人老鬼（王学兵 饰）授命代号二〇〇的张学宁（周迅 饰）去上海寻找耳力超群的钢琴调音师罗三耳。结果阴差阳错，学宁找到了罗德小徒弟——耳力同样超群的盲人调音师阿兵（梁朝伟 饰）。阿兵不负众望，不仅通过层层严苛的考试，还在工作中一鸣惊人。在残酷的谍报战争中，阿兵和学宁之间某种情愫也暗暗滋生……

经历过腥风血雨之后，伯恩（马特·达蒙 饰）和女朋友玛丽（弗兰卡·泼坦特 饰）隐居在印度偏僻的海边小镇，想忘记以前的生活。一天，神秘组织的杀手来到小镇打破了伯恩二人世界的宁静，女友玛丽也在逃亡途中被杀。
为了查出真相，伯恩重新开始战斗，他发现以前工作的中情局开始重新寻找他，自己被卷入了一场刺杀活动中，被人诬陷破坏了中情局的一次情报交易，杀害特工。伯恩别无选择，他只能找到冒充自己的人，才能洗刷清白，为女友报仇。