1949年，新中国树立之初。江山初定，百废待兴，和平的表象下没有硝烟的战争早已拉开序幕。败逃台湾的国民党接连向大陆派出奸细，伺机破坏。为了应对接二连三的破坏活动，中共成立情报部门701局与敌方展开连番比赛。同年10月初，701局操控的侦听局莫名消失，为了查清消失电台的下落，701局负责人老鬼（王学兵 饰）授命代号二〇〇的张学宁（周迅 饰）去上海寻觅耳力超群的钢琴调音师罗三耳。成果阴差阳错，学宁找到了罗德小学徒——耳力同样超群的瞎子调音师阿兵（梁朝伟 饰）。