二战期间，盟军苦于德国的秘密系统”英格玛“无法破译，政府召集了一批民间数学家、逻辑学家进行秘密破解工作，图灵就是其中之一。计划刚开始图灵遭到了以休为首的组员和领导的排斥，幸好军情处部长孟席斯帮助他立项研究破译密码的机器，而图灵则变成了负责人，招收了新的成员琼开始了艰难的工作。琼很快就迷上了图灵，由于她的帮助所有组员空前的团结，并于两年后成功破解德军的密码。图灵一度与琼订婚，但实际上他隐瞒了一个秘密，因为这个秘密他也遭受了非人的待遇……

抗战时期，南京失守，国民党政府迁往陪都重庆。重庆政府决定建立中国的密码情报机构，派遣中共党员特工秦骜去武汉抢夺人称“密码之父”的美国专家雅德利。陆涯帮助国民党特工秦骜从武汉日军手中抢夺出美国情报专家雅德利，共同到重庆谍报机构黑室工作。在武汉，秦骜终于见到失散两年的未婚妻扈渝雯，后者已经成为武汉中共地下党员陆涯的妻子。为了找出潜伏在黑室的内奸“独臂大盗”，“黑室”实施了钓鱼行动，因为只有陆涯生还，故他被认定为内奸。为证明清白，陆涯逃亡，寻找可疑目标，最终找出了真正的“独臂大盗”。但重庆政府高层中还隐藏着更大