影片根據(jù)茅盾文學(xué)獎獲獎?wù)啕溂业耐L篇小說改編，故事關(guān)于上世紀四十年代，世界局勢風(fēng)起云涌，及時準確破譯敵方的通訊密碼至關(guān)重要。容金珍（劉昊然 飾）自幼展現(xiàn)出驚人的數(shù)學(xué)天賦，被時任大學(xué)校長的小黎黎（吳彥祖 飾）和太太葉筱凝（俞飛鴻 飾）撫養(yǎng)長大。大學(xué)入學(xué)之際，容金珍因解出數(shù)學(xué)系老師希伊斯（約翰·庫薩克 飾）布置的難題而被更多人注意到，其中就有神秘部門701局局長鄭某（陳道明 飾），容金珍從此走進了密碼破譯的大門。