1950年6月25日，朝鮮戰爭爆發。中國的人民志愿軍也應朝鮮政府請求開赴作戰前線。沈安鐵路作為東北的重要運輸樞紐，成為敵特分子破壞的重要目標，形勢非常嚴峻。上級要求安東市公安局特別行動處處長鄭新民組織成立反特精英小組，來保證沈陽鐵路的運輸暢通。哈爾濱公安局的偵查員韓立冬(何明翰 飾)，也是小組成員之一。韓立冬登上了開往安東的火車，打算前往安東市公安局報到。在火車上，他因圍棋認識了國民黨保密局遼東站的特派員周春山(侯天來 飾)。他們互相介紹了自己，周春山說自己是一名中醫，剛剛收購了安東的一間藥房。他與韓立冬兩人在車上一邊下圍棋，一邊打發時間。下棋的間隙，韓立冬發現一個孩子掉了一條圍巾，于是他打算撿了圍巾還給失主。而這條圍巾的主人就是牡丹江火車站派出所的指導員劉玉娥(苗圃 飾)，韓立冬雖然不認識她但是第一印象很是深刻。韓立冬看到周春山一直在看表就提醒他還有三站就到了不必看。就在聊天的時候，火車突然被炸彈給炸停了，人們四處逃竄，哭喊聲此起彼伏。劉玉娥已經被炸暈了，韓立冬把她托付給周春山就孤身前去救助其他人了。就在他查勘火車的時候，安東市公安局特別行動處組長朱定軍(許凝 飾)以為他是嫌疑人就掏出了槍，這時，鄭新民趕來了，他看到韓立冬驚喜地說他怎么在這。韓立冬猜測是因為迫擊炮引爆了炸藥，而發射地點就在后山。三人來到后山查看情況，他們發現了作案地點，并推測出兇手肯定是一個力量不同尋常而且是受過專業訓練的人，韓立冬推測迫擊炮是日軍軍火庫的東西，鄭新民很奇怪的是606列車上到底是有什么值得他們大動干戈的人。接著，韓立冬說自己還沒報道就立了一個大功，因為他擊斃了一個國民黨遼東站的孫正義(鄧煬 飾)。鄭新民說孫正義早就在遼東戰役被擊斃了，事出蹊蹺，鄭新民決定向上級反映這件事。經過調查，韓立冬打死的人其實是共產黨派遣過去打入敵人內部的同志王守成(鄧煬 飾)，他的未婚妻就是劉玉娥。而韓立冬在王守成的身上找到了一把奇怪的鑰匙，找到鎖真是大海撈針。周春山此時也跟國民黨保密局遼東站的站長吳孟林(冉曉東 飾)接頭了，他懷疑是吳孟林做的但是吳孟林說自己就算有這心也沒有那個實力干這個事，于是他們懷疑到了孫正義頭上。周春山從多種事發起因猜測秘密軍火庫真的存在，于是他馬上命令吳孟林調查清楚火車被炸出軌到底是誰干的。韓立冬知道真相后很內疚，但是為什么王守成朝自己的同志開槍是一個很奇怪的問題。韓立冬打算去找劉玉娥道歉，而得知自己未婚夫已經犧牲的消息劉玉娥不禁大聲痛哭，她原諒不了韓立冬。由于誤殺了王守成，韓立冬被關了禁閉室，鄭新民要求他寫一個詳細的事故經過。為了調查最近發生的一系列事故，鄭新民打算設立一個特別行動小組，小組由戰斗經驗豐富的劉玉娥擔任組長，搭檔破案經驗豐富的韓立冬。他們兩個人都對這個安排很是驚訝，但是基于大局為重他們最后接受了這個安排。韓立冬本是不滿劉玉娥做自己的組長，但是鄭新民說于情于理他都應該服從組織的安排。