故事发生在1979年冷战期间,冈特(大卫·克劳斯 David Kross 饰)和皮特(弗莱德里奇·穆克 Friedrich Mücke 饰)身处东德统治者的铁腕政权之下,虽然被限制了行动,但是两人并没有放弃对于自由的追求,他们利用长达两年的时间,策划了一起惊天大逃亡。 两人动用了手边一切能够得到的资源,制作了一个巨大的热气球,他们打算用最朴素也是最直接的方式,带领着他们的家人逃往西德。然而,就在一行人即将越过边境之际,热气球却因为意外而坠毁了,与此同时,他们的行动也引起了秘密警察的注意,针对他们的追捕很快展开了。一边躲避追兵,冈特和皮特还要一边想方设法制作新的热气球,一场与时间的竞赛开始了。。1945年,二次世界大战落下帷幕,日本帝国主义的野心也最终被击得粉碎。但是多灾多难的中华民族,却还未走到胜利的尽头。外敌退却,内战旋起。为了取得战争的主动权,国共两党在正面交锋之外,更相互派出特工获取机要情报。在这一过程中,一介书生高志华(陆毅 饰)化名孟朝阳,成功潜入了军统局电讯处译电科。在此期间,他结识了从海外归来的数学天才宫丽(刘涛 饰),其身份也对此收到对方的质疑。不过随着交往的加深,宫丽渐渐对他消除敌意。另一方面,军统高层却从没懈怠对孟朝阳身份的调查,随着调查的深入,孟的身边险象环生,而他在延安的恋人康晶晶则担负起了为孟披荆斩棘、扫清障碍的重任。
在血与火的考验中,孟将关系革命胜利的情报接连传向了大后方……。