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王一民陆毅饰演共产党员，文武双全，是北大的毕业生，是哈尔滨第一中学教员，他刺杀特务头子中村次郎；带领共产党人，帮助作家塞上萧大力展开进步话剧《夜茫茫》的演出；他在索菲亚广场上掩护游行示威的同志撤退，营救共产党人李汉超和他的妻儿。
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卢秋影李小冉饰演卢秋影是哈尔滨首富的女儿，是个在日本留过学的胸外科医生，具备新式女性的勇敢和智慧，在那个年代是很少见的。
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玉旨一郎周杰饰演《夜幕下的哈尔滨》主角之一，是汉学家、教育学家，父子传承受中国文化濡染的良好品质，使得玉旨一郎产生了一个美好的爱情及将自己一身汉学教育的本事奉献给中国的事业雄心，但玉旨一郎美好的爱情渴望和让一中成为平静校园，培养学生成才的目标，在战争的残酷压榨下，一步步毁灭。
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关静娴隋俊波饰演她顾大局，识大体，勇敢又坚强。帅气，机灵，干练又神秘。
