影片根据茅盾文学奖获奖者麦家的同名长篇小说改编，上世纪四十年代，世界局势风起云涌，及时准确破译敌方的通讯密码至关重要。容金珍自幼展现出惊人的数学天赋，被大学校长小黎黎及其太太叶筱凝抚养长大。大学入学之际，容金珍因解出数学系老师希伊斯布置的难题而被更多人注意到，其中就有神秘部门701局局长郑某，容金珍从此走进了密码破译的大门。