1937年11月中旬，打了三個月的淞滬之戰落幕。

國軍撤退，日軍進入上海，上海淪陷。

上海街頭人潮亂涌，慌亂的人群里， 徐天(張魯一 飾)遇見了一個讓他瞬間傾慕的女人—— 田丹(陶虹 飾)。田丹看起來是一位家境殷實的小姐，她被逃難的人流裹挾著沖來撞去，終于在就要跌倒的瞬間，被徐天及時救起。徐天把她帶到相對安全的胡同口，和她揮手作別。雖然相遇只是一瞬，可是這個女人一在他心中再難抹去。同樣留在徐天這里的還有那個女人鮮紅的圍巾，那條被擠丟在路上的圍巾。

同樣在這一天，1937年11月的這個下午，徐天還被裹入了一場突如其來的廝殺，而且這場驚天動地的廝殺竟然是他策動的——幫助我黨的7個地下工作者聲東擊西，炸毀了日本人的彈藥船，運出我軍的醫藥船和其他重要物資。

徐天在某些方面異于常人——在徐天眼里，這個世界充滿了暗示和邏輯聯系，這些聯系對他簡單明了，別人卻視而不見。他享受自己超乎常人的觀察和推斷力，同時又難辭其擾。

任務在徐天的嚴密計劃中一步步推行，雖然每一步都涉險完成，可同志們卻一個個犧牲了。日軍的負責人影佐已經被徐天用電話一步步拖入了陷阱，耍弄得狼狽不堪。終于最關鍵的一步來到了，油船爆炸了……

也許是注定吧，因為徐天的天賦，因為這個下午，他必將開始經歷一系列常人沒有機會經歷的事情，擾亂他本來按部就班的人生。