1939年的重庆面临着日军疯狂的轰炸，大后方的军民时刻处于危险之中。为了摆脱困境，重庆方面派出了得力干将秦敖和李克江，前往武汉劫持正为日军服务的“美国密码之父”雅德利，希望能借用他的能力建立中国“黑室”与日军进行密码战。 潜伏在武汉的地下党陆涯准备遵从上级命令前往陕北，却意外地发现了妻子扈渝雯没有在电台上班，而且她似乎还有另一个丈夫。陆涯悄悄地试探着妻子，但是扈渝雯没显露出什么破绽，一切就象电台员工的玩笑。陆涯觉的自己应该相信妻子。 李克江找到扈渝雯，告诉她有重大任务。原来扈渝雯是国民党安插在陆涯身边的间谍，而且她还是秦敖的未婚妻。秦敖几人商议劫持雅德利的具体事宜，但他们中间出现了叛徒。秦敖等人被日本特务追杀，在逃跑的过程中，秦敖负伤，从日军手中劫持雅德利的任务落在了李克江和扈渝雯的身上。

扈渝雯知道劫持任务完成后，她必须离开陆涯回到重庆，但是她已经深深爱上了陆涯。李克江告诉她一个金蝉脱壳的方法，能够诈死脱离组织和陆涯一起去陕北。 秦敖找到陆涯，希望此次行动能够得到武汉地下党的帮助。在双方共同努力下，他们成功突破日军关卡，劫持了雅德利。扈渝雯也按计划实行了自己的计划，假装在爆炸中身亡，悄悄回到了自己和陆涯共同的家。不明真相的秦敖伤心欲绝，他告诉李克江他已经把所有的线索都指向陆涯，现在日军包围了这个共产党的家，危险正悄悄地逼向扈渝雯。 李克江赶到陆涯家希望能带走扈渝雯，被共产党小谢发现。扈渝雯想用枪逼走小谢，倔强的小谢被屋外的日军打死，这一幕都被赶回的陆涯看见，他误会是扈渝雯杀死了自己的好兄弟，面对妻子是特务的真相，陆涯怒不可遏。这时，日本人开始炮轰小屋。

陆涯一行人利用下水道逃出，却遭到特务头子四姐的追击，为了能成功带走雅德利，陆涯单独开车引开敌人。 雅德利利用混乱逃回到日本军手里，李克江和秦敖无法躲过搜捕，和许多平民一起被当成嫌犯关进了日军宪兵司令部。雅德利似乎有意放过了秦敖和李克江，没有向日本人指认他们。 陆涯的车在江里爆炸了。渔民救起陆涯，逃过了日军的搜索，但是四姐知道陆涯并没有死，她暗地里继续追寻着陆涯的踪迹，扈渝雯也被特务盯上了。 陆涯突袭四姐得手，狡猾的四姐用秦敖和扈渝雯的安全威胁陆涯，陆涯只能放过四姐。这一切，都让陆涯受到了党组织的怀疑，他被隔离审查了。 现在只有扈渝雯能够继续执行寻找雅德利的任务，她在报纸上刊登雅德利的爱人相片，希望和雅德利见面，却不知道四姐的网已经向她张开了。