Действие фильма происходит в предвоенное время. По данным советской разведки, в СССР была заброшена диверсионная группа немцев, которые собираются взорвать стратегически важный завод в Москве. Для выяснения деталей операции на завод отправляют Сергея Бирюкова, командира Красной Армии. Сергей под именем Николая Петрова должен втереться в доверие к агентам немецкой разведки и выяснить дату предполагаемого взрыва. Для картины «Один из нас» Владимир Высоцкий написал три песни, которые звучат в фильме.
