1949 年开国大典当日，刚入城改编后担任公安派出所所长的肖大力（雷佳音 饰），察觉到小学教员冯静波（胡歌 饰）身上存在诸多可疑之处。凭借军人的高度警觉以及公安战士的责任感，他与冯静波成为邻居并与之搭档，穷尽自己的一生，历经无数艰难困苦，展开了一场将近四十年且无怨无悔的追踪。该影片依据张策的小说《无悔追踪》改编。