1999년 일급 프로젝트 국가 비밀기관 OP의 특수요원인 중원(한석규)과 장길(송강호)은 최근 일어난 암살 사건을 수사 중이다. 제보를 약속한 무기밀매상 보스 임봉주가 눈앞에서 저격당하자, 둘은 저격 스타일을 보고 북한 특수요원 이방희가 활동을 재개했음을 안다. 북에서는 이방희의 특수교관이었던 박무영(최민식)이 북한 특수 8군단과 함께 내려오고 유중원과 이장길은 최근의 암살이 국방부에서 개발한 CTX와 관련이 있다는 사실을 알게 된다. 이를 깨달은 둘은 국방과학 연구소로 향하지만 이미 박무영이 CTX를 탈취한 상태다. 항상 적은 한 발 앞서 OP의 상황을 알게되고 OP 내부에서는 서로를 의심하게 된다. 명현(김윤진)과 결혼을 앞둔 중원은 명현을 피신시키는데...