影片根据茅盾文学奖获奖者麦家的同名长篇小说改编，故事关于上世纪四十年代，世界局势风起云涌，及时准确破译敌方的通讯密码至关重要。容金珍（刘昊然 饰）自幼展现出惊人的数学天赋，被时任大学校长的小黎黎（吴彦祖 饰）和太太叶筱凝（俞飞鸿 饰）抚养长大。大学入学之际，容金珍因解出数学系老师希伊斯（约翰·库萨克 饰）布置的难题而被更多人注意到，其中就有神秘部门701局局长郑某（陈道明 饰），容金珍从此走进了密码破译的大门。
刘昊然 约翰·库萨克 陈道明 吴彦祖 俞飞
王俊凯 刘昊然 张一山 董子健 王大陆
何炅 魏大勋 刘昊然 吴昕 蔡文静
约翰·库萨克 巩俐 周润发 渡边谦 大卫·摩
约翰·库萨克 雷·利奥塔 阿曼达·皮特 约翰·浩克斯 阿尔弗雷德·莫里
张若昀 李沁 陈道明 吴刚 田雨
张若昀 李沁 陈道明 吴刚 李小冉
刘德华 吴彦祖 古天乐 张静初 袁咏
黄海冰 袁咏仪 俞飞鸿 叶璇 侯祥玲
李小冉 王志文 俞飞鸿 江珊 韩童生
布兰达·布莱斯 索提古·库亚特 FrancisMagee
吴大可 朱梓瑜 刘亦彤 上淇 杜东
伊利斯·莱韦斯克 维罗尼卡·费瑞尔 吉娜·斯蒂比茨 弗拉基米尔·布尔拉科夫 许玮甯
Tik杰西达邦 娜特惠兰·他美
张钧甯 阮经天 游安顺 萨吉·阿皮旺 陈为民
明俊臣 刘语乔 郭凯 孔子曰 王紫垣
张未柯 吴一熳 李月
本·威尔金森 肖恩·罗格森 阿什利·格里兹科 默温·蒙德瑟 胡安·雷丁格尔
桑德琳娜·基贝兰 文森特·拉科斯特 吕迪格·福格勒 莱尼·西玛加 阿里耶·沃索尔特
刘克明 陶青 周健勇 李建成 祁
克里斯蒂安·贝尔 哈利·米尔林 吉莲·安德森 露西·宝通 夏洛特·甘斯
梁朝伟 周迅 范晓萱 王学兵 董
演员：布兰达·布莱斯 索提古·库亚特 FrancisMagee
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