1925年春,孙中山先生逝世。此后军阀混战,列强蚕食,人民陷入水深火热。为了准备北伐,国民革命政府在江州建立了秘密特训营。15位热血青年自愿加入,却不知其中的秘密特训营里,正义与黑暗并存,梦想与残酷共舞。在那里,日复一日的艰苦训练,海外教官的一言一行、泪水、汗水、甚至热血,构成了他们青春的主旋律。在外界眼中,她们是从不失手的X女特工。特训班班主任高义山(张晞临 饰)告诉大家,只要进入特训班,就会有一个不归路,每组的成绩都会被严格记录。三组成员将奋战在国家政府的前线。谭睿玲(吕一 饰)、钟离(唐嫣 饰)、罗逸菲(王笛 饰)奉命前往百乐门歌舞厅履行职责。谭睿玲紧张又害怕地下了车,不小心伤心地摔倒了。为什么要派学生去执行任务?孙维君(孔维 饰)导师说没办法,只有学生都是新面孔。钟离等人假装成服务员,到三号桌子底下拿出监控设备。随后他们来到了酒店套房的小会议厅,赶紧将设备安装在了会议桌下面。钟离和罗逸菲赶紧退了出去。谭睿玲刚走出会议厅,查克先生和何俊峰正好走了过来。军火供应中间人问她为什么来这里?谭睿玲站在那里无言以对,钟离赶紧过来假装她在勾引他的男人,连续殴打她,然后匆匆把她带走了。何俊峰来到会议室,带着反监听设备去那里调查。孙维君和何芸(洪京京 饰)发现了反监控监控装置。为了安全起见,他们先关掉了监控设备。当对方停止监控时,何芸等人再次打开了监控设备。何俊峰等人正在讨论军火运输的问题,显示器突然倾斜了45度。何俊峰发现有问题,就让他们赶紧转移话题,自己则带人出去寻找“目标”。钟离等人得到了疏散信号灯,赶紧跑到厕所,试图从窗户逃出去。这时,何俊峰突然想起刚才那三个服务员有些不对劲,于是命人盯紧她们。钟离等人发现厕所的窗户被封住了,因为没有退路,只能拼命战斗。何芸想要拯救钟离等人,但孙维君阻止了他们,因为他们的使命没有完成,只有一条死路。钟离心想再回去就死定了,不妨回去看看,就从下一层的顶楼凿了一个小洞,用绳子滑了下去。贺俊峰(罗晋 饰)再次回到会议室,张策先生对于今天的事情很生气。因为时间紧迫,今天必须完成交易,所以谈话继续进行。何芸和孙伟云只好开车离开,这时谭睿玲和罗逸菲赶到了车上。当钟离监视他们的交易时,突然被工地工作人员发现,目标暴露,何俊峰带着枪出去查看情况。谭睿玲等人不断被后面的汽车追赶。谭睿玲蹲在那里惊恐地大喊,而何为军和罗逸菲则拼命反击。突然这时候,对面驶来一辆电车,司机猛踩刹车,电车瞬间挡住了他们的去路。由于手枪没子弹,孙维君命令何芸倒退,随后她点燃酒瓶扔向身后的汽车,后背顿时起火。钟离和何俊峰继续战斗。孙维君站在上面,用枪瞄准钟离,想要杀死她,但何芸阻止了他。看着何芸犹豫不决,孙维君把枪递给她,让她杀了钟离。正当何芸犹豫不决时,何俊峰抓住了钟离。钟离被关在英国地下审讯室,她大喊自己不知道。何俊峰看了一眼干扰器,明白那是只有蒋校长才有的东西,所以他觉得钟离必须说话,才能找出是谁泄密的?在审讯室里,钟离挣脱绳索,杀死了周围的人。何俊峰听到枪声,冲了过来……因为任务失败,罗逸菲和谭睿玲被罚在外面淋雨。罗逸菲大喊她后悔没有回去救钟离,于是请求教官让她回去救钟离。这时,钟离跑了回来,三人幸福地拥抱在一起。孙维君向局长汇报称,钟离12日晚在西郊火车站提供的信息是可靠的。何芸上前批评钟离,为何不听从命令,擅自行动?于是第二组就因为她拿了三颗黑星,雨果不得不承受24小时的重量。导演命令何芸让他们三人休息,因为还有大任务等着他们。钟离三人在雨中快乐地跳着。晚上,钟离梦见英国秘书何俊峰,哭了。罗逸菲等人开玩笑说钟离可能不喜欢他吧?