《伪装者》以抗日战争中汪伪政权成立时期为背景,讲述了单纯阳光、家境优渥的富家少爷明台受训成为军统特工,后逐渐成长为中共地下党,并与身兼多重间谍身份的兄长并肩对抗汪伪政府76号特工总部,共同完成潜伏任务的故事。
抗日战争中汪伪政权成立时期,富家少爷明台(胡歌饰)赴港大读书的途中,被军统高官王天风看中并绑架至军统训练班,经过艰苦特训,成为一名优秀的军统特工。之后明台与生死搭档于曼丽(宋轶饰)前往上海,展开一系列秘密活动。在“粉碎计划”中,明台与中共地下党成员程锦云(王乐君饰)联手,成功爆破汪伪政府运送日军高官的专列,二人在战斗中产生了感情。
之后,明台暗杀汪伪高官,刺杀日本间谍,屡立奇功。然而明台在一次次行动中,对国民党发“国难财”的举措渐渐心灰意冷,程锦云发展他成为一名中共地下党潜伏工作者。为了获得前方战场的最终胜利,明台与身份复杂的兄长明楼(靳东饰)兄弟同心,启动“丧钟敲响”行动,成功用虚假情报迷惑了日军,为抗战最终胜利赢得了转机。