抗日战争中汪伪政权成立时期，富家少爷明台（胡歌饰）赴港大读书的途中，被军统高官王天风看中并绑架至军统训练班，经过艰苦特训，成为一名优秀的军统特工。之后明台与生死搭档于曼丽（宋轶饰）前往上海，展开一系列秘密活动。在“粉碎计划”中，明台与中共地下党成员程锦云（王乐君饰）联手，成功爆破汪伪政府运送日军高官的专列，二人在战斗中产生了感情。
之后，明台暗杀汪伪高官，刺杀日本间谍，屡立奇功。然而明台在一次次行动中，对国民党发“国难财”的举措渐渐心灰意冷，程锦云发展他成为一名中共地下党潜伏工作者。为了获得前方战场的最终胜利，明台与身份复杂的兄长明楼（靳东饰）兄弟同心，启动“丧钟敲响”行动，成功用虚假情报迷惑了日军，为抗战最终胜利赢得了转机。
军统特工，代号“毒蝎”，军统上海站行动组组长，后加入中国共产党，双面间谍，善于伪装。上海明氏家族小公子，饱读诗书，风流倜傥，身手不凡，曾救过戴笠的性命，被戴笠委以重任。然而本已复杂的身份背后，他又是中共地下党负责人黎叔遗失多年的孩子，他游走在黑白之间，时而狡黠如狐敏捷似剑，时而干净如水温暖似光，纵然身份重重、伪装多变，他也从未沾染肮脏，一颗爱国救国之心从不曾动摇。
明楼演员：靳东
汪伪政府要员，军统特工，代号“毒蛇”，同时也是中共地下党一员，多重身份。上海明氏家族二公子，心思深沉，多重伪装，即便对最亲近的人不曾袒露过真心。
程锦云演员：王乐君 中共地下党锄奸小组成员。在与明台的一次次合作中产生感情，后与明台订婚。对明台加入中共地下党起了很大的作用。
明台生死搭档，本为国民党军统监狱中的死囚，后因为坚韧不屈的性格被选中成为明台执行任务的搭档，在合作中逐渐爱上明台。
明镜演员：刘敏涛
上海明氏企业董事长，明家大姐，红色资本家，多次资助中国共产党。外柔内刚，为了家族企业和两个弟弟可以付出一切。
汪曼春演员：王鸥
汪伪政府特工总部情报处处长，心狠手辣，惨无人道，明楼师妹，爱慕明楼。
阿诚演员：王凯
明楼的私人助理，明公馆的管家。阿诚受明家恩养，接受高等教育，出国留洋，将明家当成自己的家。
梁仲春演员：岳旸 汪伪政府76号特工总部行动处处长