1991年，香港黑帮成员刘建明（刘德华饰）听从老板韩晨（曾志伟饰）的指示，加入警队成为卧底帮派。 韩晨答应刘建明会在七年后帮助他晋升为见习督察。 1992年，警察训练学校的优秀学生陈永仁（梁朝伟饰）接到上级的要求，深入黑社会当卧底。 最终的目标是成为韩沉身边的名人。 2002年，两人都不负众望，承受着沉重的压力。 刘建明逐渐想成为一个真正的好人，陈永仁则期待尽快回到警察的身份。 犯罪小组从陈永仁处获悉一批毒品交易情报，并锁定目标人韩晨。 不料情报被刘建明泄露，双方行动均告失败。 然而，这件事暴露了双方都有卧底的事实，并激起了双方高层铲除内幕的决心。 命运截然不同却又相似的刘建明和陈永仁，在走向无间道的路上开始接受严峻的考验。
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