电影根据虹影《上海之死》及横光利一《上海》改编。

1941 年。著名演员于堇返回孤岛时期的上海，表面上是为了出演她的旧爱执导的话剧《礼拜六小说》。但是她真正的目的是什么？是为了救出她的前夫？为了给盟军搜集情报？为了给养父工作？还是为了和自己的爱人一起逃离战争？她真正的使命是什么？随着她着手执行任务，敌我越来越难以分辨，一个女人的命运被时代紧紧牵引，她又如何做出改变世界格局的选择？戏里戏外，谁能幸免？

原朝鲜侦察总局特工严铁雨(郑雨盛 饰)受到征召前去位于朝韩边境的开城工业园区刺杀意图政变的朝鲜高官，不料却在开城遇袭，迫使他带着重伤昏迷的朝鲜最高领导人逃往韩国，局势突变，朝鲜半岛站在了核战争的边缘，中美日皆卷入乱局，他只能与韩国外交安全首席秘书郭哲宇(郭度沅 饰)合作，将半岛从核战边缘拉回

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。
地下工作险象环生，稍不留意就会失掉性命。周乙挂念分别的妻子，怀孕的秋妍担心腹中的孩子、思念丈夫，可是为了共同的理想他们不得不压抑着心中万般情感，共同携手在这条充满黑暗的走廊中前行，只为前方璀璨的光明……

冷战初期，纽约律师詹姆斯·多诺万（汤姆·汉克斯 Tom Hanks 饰），为苏联情报员鲁道夫·阿贝尔（马克·里朗斯 Mark Rylance 饰）辩护，当时美苏关系紧张，詹姆斯仍然秉持公平正义的原则，毫不偏私地为阿贝尔抗辩，阿尔贝欣赏他的正直，他也欣赏阿贝尔的忠诚，虽然最后输了官司，两人却建立起微妙的情谊。不久之后，美军U2高空侦察机在执行机密任务时，被苏联军方击落，詹姆斯受雇于中情局，代表美方与苏联谈判，试图在极其渺茫的机会中，与苏联交涉换囚条件，营救被劫持的美国飞行员。
影片根据美国律师詹姆斯·多诺万真实经历改编。

1949年10月1日，解放战争进入第三阶段末期，国民党盘踞东南重镇广州顽抗，但固守无望的形势下，国民党方面计划在撤往台湾之前破坏广州市基础设施以阻挠解放。潜伏国民党内部的中共情报员晏海清（郭晓冬 饰）跟随军统处长夏惠民（孙淳 饰）多年，此次接受组织任务，由夏惠民处窃取阻挠计划的详细内容。
肃杀气氛笼罩下的广州，晏海清在险若踩钢丝的碟报工作中小心前行，身边只有一个年轻单纯的女佣秋喜（江一燕 饰）陪伴，面对后者感恩般的爱意，晏海清态度躲闪无法正视，与此同时，夏惠民对这位可疑下属的看法也似乎超越了一般意义的工作关系，潜藏着别样的内容……

1942年10月10日，汪伪政权举行了盛大的国民政府庆典。然而，一系列的军政要员遇刺事件，让身为特务处长王田香（王志文 饰）如坐针毡。在对女刺客（刘威葳 饰）的酷刑审问中，他获得了一条关键的情报——代号为老鬼的地下党已经混入了剿匪司令部。立功心切的王田香立刻向日本皇军特务机关长武田（黄晓明 饰）做了汇报。二人随即在裘庄布下了一个圈套，意图通过放出假消息逼老鬼现身。
在被怀疑的对象中，有司令的侍从官白小年（苏有朋 饰）、军机处长金生火（英达 饰）、剿匪大队长吴志国（张涵予 饰）、译电组组长李宁玉（李冰冰 饰）以及行政收发专员顾晓梦（周迅 饰）。在怀疑与排查中，武田与王田香不择手段软硬兼施，然而事情的发展却出乎意料……