故事发生在抗日战争时期。因军统谍网连遭日特破坏，戴笠（王岗 饰）从集中营选出因故做牢的陈一鸣（庹宗华 饰）少校，令他组建“眼镜蛇”特工小组，暗杀日特驻华头子中村一郎（于震 饰），领命后陈一鸣即刻招募各路高人进行培训。这时，美军上校梅乐斯找到戴笠，要他设法营救被中村逮捕的美特工史密斯夫妇。中共高级特工黄天明（侯勇 饰）得到南京黄云睛（吴晓敏 饰）送来的情报，他奉上级指示，将史密斯夫妇所在位置故意泄露给军统南京站高站长，陈一鸣带着特工小组出发了。他们化装混入医院，先救出了史密斯夫妇，然后执行此次来的首要任务：刺杀中村一郎，他们能顺利完成任务吗……
中共潜伏在日军内的内线布谷鸟弄到了医院地图，交给黄云晴。黄天明接到指示，要为营救史密斯提供一切必要帮助，他把医院地图给了军统。眼镜蛇敢死队出动了。运输机上，小K叫着不愿意去送死，被冷锋的匕首震住，只有书生镇定自若。跳伞时，书生的眼镜却被摔碎了……岩本发现了突击队的降落伞和被踩碎的眼镜。南京全城戒严，日军重点盘查眼镜店。突击队员们隐藏到了萨尔神父的教堂。陈一鸣提醒萨尔神父，电台、武器不能都放在教堂里，太危险。萨尔神父却表示日军不会轻易搜查意大利教堂。
斯琴高娃 陈道明 高兰村 茹萍 李建群 朱晏 薛中锐 李楠 安亚平 宫雪花 胡天鸽 李晨涛 刘钧 博弘 廖京生 李洪涛 高田昊 万中良 朱艺丹 姚长安 宋来运 张光正 曹永祥 马小矛 陈斌 苏廷石 刘大印 侯永生 刘毓滨 卢勇 汤加丽 高宏亮 李明 李如平 王也天 陈大中 郝铁男 白杨 崔岱 赵凯 薛亦伦 马捷 李小雷 刘长生 尚言生 关德俊 陈韦辰 刘挺 胡珊珊 赵景文 马子俊
黄景瑜 迪丽热巴 张馨予 易大千 胡兵 张逗逗 水晶 王一鸣 蔡宇航 朱茵 王全有 是安 周忆丹 曹煜辰 郑卫莉 林源 吴冕 赵昕 王嘉绮 银雪 李欣泽 高宏亮 李颖 邵逸凡
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孙俪 邓超 辛柏青 殷桃 于滨 王丽云 白志迪 王乙竹 田玲 李鑫雨 唐孜娣 周宗印
吴樾 张立 何翯 董姝
唐国强 张澜澜 聂远 白庆琳 张铁林 杜志国 王绘春 曹培昌 刘毓滨 唐嫣 万弘杰 孙飞虎 饶敏莉 马浴柯 张丹峰 宗峰岩 张喜前 朱宏嘉 席与立 武强 牟凤彬 徐少华 李庆祥
王姬 寇世勋 廖京生 高圆圆 李宗翰
刘蓓 严屹宽 郑晓宁 刘梓妍
王鹤润 王一哲 王宇威 许晓诺 吴谨言 聂远
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