1938年6月，武汉会战爆发，抗战局势危在旦夕。军统特工谢庚杨自作主张，将长期秘密关押的中共特工孟庆凡“盗出”监狱并枪杀于江边，随后抛尸江中，任其顺水漂流至日军阵地。孟庆凡身上携带着一份由谢庚杨伪造的假情报，意图使日方相信苏联即将出兵中国东北，从而迫使日军放缓进攻武汉的步伐。然而，由于准备仓促，计划出现纰漏，日本特工佐藤敏锐地察觉到这可能是中国人的阴谋，亲自潜入武汉验证情报真伪。与此同时，死里逃生的孟庆凡在日军的严刑拷问中，意外得知这份假情报将对中共造成巨大伤害。他冒死逃离日军营地，急返武汉试图阻止。至此，这份“谎言计划”被正式提交至国共高层面前。为保全武汉抗战大局，国共两党决定摒弃前嫌，携手推进“谎言计划”。为弥补计划中的瑕疵，八路军女播音员马小茴受命与孟庆凡假扮夫妻，共同应对日本特工的层层试探与严酷考验。一场惊心动魄的谍战博弈就此拉开帷幕。国共双方的情报精英与日本最精锐的特工人员，围绕着这份关乎战局的“谎言计划”，在武汉城中展开了一场生死搏斗。