1942年7月，由于山東魯州工委內部出現內奸，日軍對共產黨潛伏在魯州的地下黨員進行了瘋狂的抓捕。與此同時，八路軍也襲擊了日軍的火車，目標正是日軍司令官畑俊六，然而行動遭遇了慘重的失敗，三十名戰士中，只有一人帶著日軍準備實行的半人馬計劃的殘片生還。雖然八路軍不知道半人馬計劃的內容，卻知道中村淳雄(周惠林 飾)是執行人，于是決定利用潛伏在敵人內部代號037的地下黨員好好活動一下。日軍駐山東司令部特高課長山本一郎(王韜 飾)也向日軍憲兵司令中村淳雄介紹了八路軍的這次襲擊。中村淳雄宣稱畑俊六行程的情報泄露是日本的恥辱。隨后派人將所有特高課的人都包圍了起來，要抓出是誰走漏了風聲。所有特高課的人都將眼神指向了日軍憲兵別動隊隊長李哲生這個漢奸，李哲生心中一慌，連忙宣稱還有周啟明(徐洪浩 飾)知道行程。他認定周啟明才是最大的嫌疑人。周啟明正是我黨敵工部的地下工作者，他的代號就是037。時間回溯到前一天晚上，周啟明在煙花之地與一群日軍大打出手，將眾多日軍打翻在地，他被送到醫院之后依然不肯罷休，引得護士們紛紛對他感到惡心，而其中一名護士也是我黨的外圍情報人員王韻婷(劉曉潔 飾)，還與周啟明撞在了一起。中村淳雄將周啟明帶到司令部大廳，山本一郎立刻拿槍指著周啟明的腦袋稱他就是內奸。然而周啟明并沒有被他的突然發難嚇倒，反而很從容的輕易化解了過去。山本一郎表示凌晨時候他們截獲了秘密電報，隨后畑俊六的專列就被炸了，一定是有內奸泄露情報。周啟明自稱不知道畑俊六的專車被炸，且他當時已經因為打架被抓了起來。山本一郎卻稱周啟明完全可以傳遞給同黨，周啟明極力為自己辯解，日軍也沒有任何實質上的證據。因為其實這一切都是周啟明的計策，他故意大鬧日軍俱樂部與日軍打架受傷，隨后借和王韻婷相撞的時機將情報放在了她口袋里，由在場的另一名特工趁機從她的口袋中取走了情報，而且情報上還寫明了讓地下黨五小時以后再發，一切計劃天衣無縫，縱使日軍充滿懷疑，最終也沒有抓到他任何的把柄。山本一郎還是以他是中國人的理由步步相逼。周啟明只得掏槍準備自殺來證明。因為他知道中村淳雄肯定會阻攔他的行動，最終周啟明順利過關。八路軍派了侯叔來和周啟明接頭，侯叔發了一條尋人啟事，記者徐桂花敏銳的意識到這是地下黨的接頭暗號，隨后拍下了侯叔的背影。夜里，周啟明請了李哲生喝酒，從他口中探聽消息。他意識到李哲生大概是知道了037的存在，所以決定一定要在晚上除掉他。然而在他埋伏在李哲生車旁的時候，卻被王韻婷發現了，王韻婷并不知道他的身份，他隨時可能暴露，情急之下只得強吻了王韻婷掩護自己，隨后匆匆趕往下一個埋伏地點，不過李哲生卻在路上被另一個人輕松殺死了，讓周啟明撲了個空。原來殺死李哲生的正是國民黨的特工，他們還接到命令要求他們盡快除掉中村淳雄，以免他勾引國民黨軍隊的吳文龍部隊叛變。次日一早，周啟明得到了李哲生身死的消息，中村淳雄表示他通過尋人啟事已經確定了反日組織會在觀雨亭會面，讓周啟明帶隊去埋伏。并表示周啟明將成為別動隊的隊長。另一邊，侯叔并不知道自己已經暴露，而是繼續按照計劃前往約定地點碰面。國民黨也通過眼線發現了做便車出發的中村淳雄，準備盡全力剿滅他，一場牽扯多方的大戲即將在松山公園上演。周啟明遇到一名算卦先生，靈機一動，讓他去給侯叔算命。但中村淳雄卻分析出了算卦先生應該只是路過。此時侯叔準備離開，中村淳雄連忙叫人下車跟上去。此時侯叔開始快跑，山本一郎命人快速追趕，中村淳雄為了制止山本一郎的魯莽行為，急忙下車，正好進入了國民黨狙擊手的瞄準鏡中。