故事的主人公是90后的女学生苏琳（李小璐饰），她在一次参观历史博物馆时，偶然看到了历史上著名特工孙志扬（立威廉饰）的照片。这张照片深深吸引了她，让她不禁沉浸其中。然而，奇迹般的事情发生了，苏琳竟然回到了1949年的重庆，成为了地下党人柳云霞，并卷入了一场学生运动的激情岁月中。

在那个特殊的时代，苏琳遇到了孙志扬，一个富二代出身的学运领袖，一个充满理想和激情的进步青年。尽管苏琳对那个时代和孙志扬的理念感到好奇，但她也因性格和观念的不同而常常和孙志扬产生摩擦。然而，组织却将他们安排成假扮情侣，执行危险的任务，包括刺杀和情报窃取等。在这些任务中，苏琳逐渐被孙志扬的坚定理念和热血所打动，感情也逐渐升温。

然而，一次营救行动失败导致苏琳和孙志扬被捕。他们被囚禁在渣滓洞监狱，但即使在这样恶劣的环境下，他们的爱情依然坚韧。苏琳和孙志扬一起策划越狱，尽管历经千辛万苦，但最终越狱却以失败告终，孙志扬和狱友们都牺牲了。

苏琳最终醒来，回到了原来的时代，但她的心中永远留下了一个叫孙志扬的人。