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1940年，日占伪满洲国哈尔滨城。深受日本人信任的哈尔滨最大客栈女掌柜漂亮寡妇赵紫兰，错将共产党从延安派遣到哈尔滨执行接应抗联任务的干将林卓英，误认成死去五年的丈夫。为了完成使命，林卓英将错就错，冒充赵紫兰男人，留守客栈。他成功应对各路试探，安全潜伏，恪守纪律底线同时用大义逐步感化赵紫兰。二人将失散的抗日武装齐聚客栈，一支全新的抗日小分队成立。他们劫粮仓救济百姓和狡猾的日军司令村上斗智斗勇。村上布下惊天陷阱，在万难之中，他们却最终发现日军暗中进行的足以颠覆战争的冰血计划！冰血计划事关新型重金属能源，为摧毁冰血计划，抗联众人牺牲，赵家客栈成为众矢之的。林卓英用生命保护了赵紫兰。赵紫兰继承林卓英的遗志，敌人不亡，战斗不止。
地下党特派员林卓英，为执行秘密任务，从北平到达哈城。林卓英进入日军司令部偷取秘密文件，但却触发警报，及时撤退。赵家大客栈，是哈城最好的旅店。宪兵队长大佐村上勇夫、哈尔滨中国人首富魏汉雄、头号大粮商陈家宝、客栈老板娘赵紫兰，四人酒意正酣。。
土匪坐山虎原以为能发笔小财，不想打开，竟是个大活人马鸣山，他和马鸣山因为坐山虎压寨夫人武大丫有过情仇，这下看到当即就要掏枪杀人。林卓英急中生智，各种忽悠，坚决不承认和武大丫有关系，可是坐山虎却坚持要杀，林卓英表示可以让赵紫兰出钱，狗头军师表示山寨最近比较紧，再没收入弟兄们就要饿肚子，坐山虎表示考虑，暂时将林卓英关押，却严令众人不许走漏风声。
林卓英在赵紫兰房间一顿翻找，结果什么也没找到。这时赵紫兰回来，在大客栈大堂里林卓英突然一把抱住赵紫兰嚎啕大哭。大堂里的人都惊诧地围观过来，林卓英哭着说自己是马鸣山，五年前摔下悬崖失忆，现在恢复记忆所以回来了。围观人群唏嘘感慨。
赵紫兰回到房间，林卓英讨好地为赵紫兰按肩捏背。他欲言又止地提出请求，请求赵紫兰不要把这天算在三天的期限里，赵紫兰甚是不满。林卓英百般讨好，赵紫兰这才答应。好不容易安顿好赵紫兰，林卓英拿了几个烧饼准备溜出去给武大丫送去。
武大丫拿出钱扬言要在大客栈开房间，赵紫兰愣了，开门做生意诚信为本，不可能把客人往外推。她只好忍气吞声地让前台服务生二狗子带武大丫去开房。武大丫顿时扬眉吐气，她肆无忌惮地挽着林卓英，赵紫兰气急败坏。武大丫从住进大客栈就不消停，她三番两次地和赵紫兰争风吃醋，林卓英头都大了。
赵紫兰和林卓英离开宪兵队，负责开车的林卓英走到半路突然停下来，他的脸上露出痛苦的神情。赵紫兰不屑地嘲笑让他不要再装了，揭穿他刚刚在宪兵队装腹痛不过是为了偷听村上他们的谈话。可赵紫兰扭头看林卓英已经开始口吐白沫，她才意识到林卓英真的中毒。
坐山虎见赵紫兰根本没有把武大丫抓回来十分气恼，赵紫兰一番讨价还价，坐山虎最后开出条件，他要霸占赵紫兰的大客栈。赵紫兰敞开大衣，大衣里藏着一排炸药，她扬言不放了林卓英就和他们同归于尽。众匪大惊，慌忙后退，老奸巨猾的坐山虎却突然出手夺过她身上的炸药往山洞口扔去。一阵噼里啪啦的鞭炮声后，众土匪发现原来赵紫兰虚张声势，众人虚惊一场。坐山虎这时退步重新约定次日为最后交换条件时间，赵紫兰无功而返。
赵紫兰同意了林卓英的请求，愿意收留武大丫。林卓英向她表示感谢，赵紫兰这时不解地问他为什么会突然跑到卧虎山去。林卓英告诉他自己是为了传递情报，赵紫兰十分不解他为了救别人的命不惜冒着自己的生命危险。林卓英向她解释这是共产党人的作派，他还想再说什么却被赵紫兰不耐烦地打断，她不能理解共产党人做法，只是希望林卓英不要再惹事。
赵大江听说林卓英救回来一个女孩，好奇的他便偷偷溜到女孩的客房里，结果看到昏迷女孩姣好的容貌色心大起。赵大江慢慢凑近女孩想亲吻她，结果这时候女孩突然醒来。赵大江厚颜无耻地称自己救了女孩，女孩向他表示感谢，还告诉他自己名叫玲子。
林卓英和赵紫兰约定离开的时间到了，林卓英和李快腿准备离开大客栈，不料被武大丫拦住纠缠。这时赵紫兰过来告诉他们，翠花回了娘家自己要去接，她说自己可以送他们出城。武大丫死活要随行，赵紫兰同意了。武大丫离开去收拾行李时，赵紫兰不由分说地塞给林卓英一些钱让他带在路上用。
小分队全力反击，但渐渐地弹药将尽，孙队长和队员们已经做好和日军肉搏牺牲的准备。这时张康和另一名引开部分日军的队员已经弹尽粮绝，就在他们绝望时林卓英和李快腿及时赶到增援。他们迅速解决了日军，李快腿把带来的弹药交给张康让他及时送去增援孙队长，同时让他转告特派员有重要任务要小分队配合。
林卓英照顾赵紫兰，他诚恳地向赵紫兰提出自己想继续潜伏在这里方便行事的打算。赵紫兰知道他留下来一定有要事，她答应留下他但提出约法三章，不许他和自己有夫妻之实，不许他觊觎大客栈的财产，以后他在大客栈所有行为必须向自己汇报。林卓英一一答应。
山田把调查的情况汇报给村上，他认为武大丫和林卓英等人口供一致应该没有怀疑。这时他提出疑问，抗联出现的地点也在大树村，他们似乎提前得到消息所以没有被巡山的日军包围，他估计有人走漏消息。村上认可他的怀疑，他说中国人擅长利用灯下黑的计谋，他分析抗联的人极有可能进城。
魏老黑回到家把开会的事告诉楚国义，他说自己怎么说都是中国人，不想助纣为虐帮助村上抓捕抗联，也根本对治安队主任一职没有兴趣。楚国义劝说他不要太消极对待村上的命令，以免惹恼他，另外与其让陈老黑这样的人当治安队主任不如由他来当，多少还不会像陈老黑那样残害百姓。魏老财觉得楚国义言之有理。
麻九要求林卓英把自己的真实身份告诉自己，林卓英决定赌一把，他把自己的真实身份和盘托出。岂料麻九却称自己最痛恨的就是日本人，林卓英这一把赌对了。麻九当时宣布从此后自己就把林卓英当成自己亲兄弟。接着麻九告诉他抗联极有可能躲在一个叫道外的地方。
村上告诉山田，经过检查赵紫兰交上来的几个抗联分子，从他们手上老茧肌肉状况看得出他们根本不是那种长期在野外生存的人，所以可以断定那些人根本不是抗联分子。山田不解为什么村上还要表彰赵紫兰，村上老奸巨猾地称，他抛出治安主任一职让他们争就是要挑起他们的矛盾，维护哈城经济三足鼎立之势。
曲老六外出倒水时发现后门有可疑人员盯梢，他及时把这个情况报告给赵紫兰。赵紫兰笑笑，对一身制服准备到治安队上任的林卓英称，这一次他可以利用治安主任的身份正大光明地处理此事。林卓英了然，他笑着去治安队赴任。
林卓英到阁楼找小分队并把赵紫兰的决定告诉他们，小分队队员们喜笑颜开，他们纷纷表示这个意见和他们想的不谋而合，他们之前也打算到后厨帮忙。这时他们又告诉林卓英一个他不知道的事情，他们说孙队长之前就是厨师出身。林卓英大喜，他原本还担心他们厨子差坏了大客栈的名头，如此一来甚好。
林卓英和刘向平巡逻到日军粮库附近，刘向平介绍这里看是粮库，但却经常车水马龙，因为粮库里面有一座别墅，日军高官经常出入粮库就是为了到别墅开会。据说别墅里全是日军重要资料。而别墅的另一旁则是学校，他指了指学校窗子，林卓英看到铃子正在学校任教。林卓英心里悄悄记下这些内容，他决定找机会接近铃子，通过她的房间观察周围环境。
林卓英称要向铃子学日语去了铃子房间，他看到铃子生病便借口要给铃子做吃的支开门口哨兵去找炉子和食材。哨兵离开后，李快腿和张康潜入铃子所住楼房。他们正准备通过阳台跳下去潜入别墅时，突然发现又有四个哨兵巡逻到院子里。他们只好趴在阳台一动不动。
