《暗算》由《听风》《看风》《捕风》三篇组成，分别讲述了不同时代的情报故事。
《听风》的故事发生在解放初期。国家秘密机构701的成员安在天（柳云龙）历经艰难，找到拥有超常听觉天赋的盲人阿炳（王宝强），请他协助政府寻找与大陆残余势力保持联系的在台国民党电台，从而掌握情报，将相关人员逐一歼灭。
《看风》以20世纪60年代初为背景。曾留学海外的爱国数学天才黄依依（陈澍）因爱慕安在天，跟随他来到701，为国家从事密码破译工作。随着生活环境的改变，她的性格也逐渐发生变化。
《捕风》则将时间拉回20世纪30年代的上海。潜伏在国民党内部的共产党员钱之江（柳云龙）同时也是安在天的父亲。为了及时传出一份关系到同志生死存亡的重要情报，他与国民党方面的众多人物周旋较量，展开了一场惊险的斗智斗勇。
