1943年的寒冬，东北抗联秘密电台突然中断。年轻的报务员林小北（谢昀杉饰）带着残缺的密码本，独自穿越日军封锁线。密林深处，他遇见了身份成谜的女医生苏婉（苏丽饰），她白大褂下藏着带血的绷带和一把勃朗宁手枪。
关东军特别行动组组长佐藤（周波饰）正在布一张大网，他相信迷魂谷里藏着抗联最后的指挥部。而当地猎户老赵（张世会饰）的木屋里，那台老式留声机总在深夜播放《松花江上》。当林小北发现苏婉抽屉里的日军密电时，窗外响起了熟悉的电台呼号——那是三天前就已经牺牲的战友的发报手法。
雪越下越大，山谷里的每个人都在说谎。