《五号特工组2》马云飞和高寒结婚的那天，一位不速之客，老友老宇恳求他们再次出来，执行一项别人无法完成的任务：追查偷窃的双重间谍吉川武雄。美国核武器信息。为此，高寒成为离家出走的新娘，跟随欧阳建平和李志博到云南接受任务。马云飞和何建也将他们逼出了山，于是五位成员：语言高手欧阳建平、爆破高手李志博、特工马云飞、密码高手高寒和何建再次集结在前线。与此同时，日方派出了他们的王牌——酒井浅香——她是酒井美惠子的妹妹，是一名身经百战的高级女间谍。不幸离开学校，被吉川武雄未曾揭发的同伙陷害入狱。五号只好集体逃跑……一边躲避美军的追捕，一边追击吉川武雄，最终找出了美军内部的叛徒，在坂井朝香之前找到了他们。窃取的核武器信息。战争愈演愈烈。前线战场上的士兵出现了大规模的病毒感染。五号特遣队奉命调查。