一九三二年上海。法租界巡捕房探長洪泰正與妻子孫曉琳慶祝結婚紀念日。洪泰妻弟孫義在街頭抓賊時無意中救下了被日本人追殺的滬江大學化學系助教賀必臣，并得知滬江大學化學實驗室發生命案，死了5人，只有賀必臣僥幸逃脫。洪泰聞訊后趕到醫院詢問案情，發現殺手竟然追殺到了醫院。洪泰、孫義與殺手在醫院展開了激烈的槍戰，并成功把賀必臣帶出了醫院。洪泰妻發現賀必臣傷勢嚴重，如果不能及時止血會有生命危險，便決定先把賀必臣帶回家處理傷口。同時日本人也追至家中，挾持了孫曉琳逼洪泰交出賀必臣。混亂中孫曉琳被日本人殺害了。法國警長因為政治原因，把賀必臣交給了日本人，洪泰大怒中辭了職。洪泰孫義劫了囚車帶走賀必臣。洪泰從賀必臣口中得知，一個月前一個叫內田龍一的日本商人送來了一份紅砂的土樣標本。經過化驗分析，這份標本是上好的稀土。日本人為了保守住這個秘密，將實驗室中的化驗員都殺害了。洪泰找到黑幫“顧家花匠”一同來到內田事務所，卻發現那里已經人去樓空。與此同時，內田龍一收買了巡捕房的法國警長，追蹤到洪泰女兒蘭蘭藏身的老田家，將蘭蘭劫持走，只留給洪泰一個日本租界的電話號。