1984年，“藍魚”號核潛艇研制的緊要關頭發(fā)生重大國際泄密案，年輕的國安偵察員馬東(胡軍 飾)思維敏捷、桀驁不馴，奉命以保衛(wèi)干事的身份潛入軍工202廠暗中調查，與間諜玩了一出驚心動魄的“貓鼠游戲”。在這過程中，馬東愛上工程師馮書雅，卻因任務需要故作冷漠放棄這段愛情，并撮合好友陳其乾(趙立新 飾)與她的婚姻。經過抽絲剝繭的排查，馬東一舉破獲間諜組織立下大功，陳其乾卻不幸遇害，此時馮書雅已有他的遺腹子。馬東十分內疚，為了心中真愛決定保護母子倆，他放棄升遷機會成為真正的保衛(wèi)干事，與馮書雅冰釋前嫌組成幸福家庭。三十年后，馮書雅成為總工程師，負責航母研發(fā)，兒子卻突然攜女友留學回國，怪事連連、迷霧重重。雖然已是普通人，但憑著老牌偵察員的敏銳，馬東判斷這是一場更加嚴峻的間諜案，他義不容辭加入這場“安全之戰(zhàn)”，一如三十年前。