抗日戰爭期間，淞滬會戰之后，汪偽政府成立了。汪偽政府的特工總部情報處處長，冷艷精干的汪曼春，得到了情報，突然率部闖入檔案室搜查，查到了泄露情報的證據。于是，她將檔案室的人全部抓起來，嚴刑拷打，刑訊逼供，最終審出了其中一個是國民黨軍統潛伏的人。心狠手辣的汪曼春將檔案室六人全部處死。
汪偽政府要員明樓，上海明氏家族的二公子。其實也是潛伏的軍統特工。他在酒樓輕松聊天的同時，部下已執行了他處死漢J的計劃。
汪曼春向日本特高科上司南田洋子，匯報了這次行動的經過，并講了她的計劃，故意對外宣稱這次行動中，有人叛變，故布迷陣，從而引對手出錯。南田洋子夸贊她的同時，也問到她，她跟明樓到底是什么關系，說聽說他們曾經是戀人。汪曼春矢口否認，只承認他們是師兄妹的關系。南田洋子對明樓的真實身份產生了些懷疑。
明樓到汪偽政權上海辦公處任職，剛一下車，就看到汪曼春前來迎接他。兩人久別重逢，看起來都十分高興，在敘舊的時候，明樓問汪曼春有沒有男朋友，汪曼春只淡淡地說我把他殺了。
明樓和他的助手談論著剛才和汪曼春的見面，他們意識到了，明樓已遭到了汪曼春的懷疑。汪曼春這個人已經徹底變成了個劊子手。
明樓的弟弟明臺，在赴港大讀書的飛機上，偶然救下了軍統高官王天風，結果被王天風看中了他反應敏捷的素質，讓手下將他綁架到了軍統訓練班，想納為手下。
明臺拒不從命，王天風卻不肯放他，明臺說，如果你不放了我，我姐會找到你的。王天風卻說，你姐姐是找不到你的。因為我已派人冒充你進入港大報到上學了。
王天風軟硬兼施，還用民族大義來壓他，最終明臺只能選擇從命，同意加入軍統訓練營接受訓練。明臺提出要求，要給家里打個電話。王天風先不同意，但明臺說如果我不打這個電話，我姐姐必然會懷疑，你看打不打吧。
王天風經明臺一提醒，想到了這是個問題，于是催著明臺給明鏡打電話。明臺在電話里聽著姐姐的關心，差點掉下淚來，他承諾每半個月給家里打個電話，然后借口上課，迅速掛掉了電話。王天風露出了很滿意的笑容。
明臺開始接受各項嚴酷的訓練。這天，明臺違令去自己的行李箱拿了母親留給自己的懷表，卻被教官發現，呵令他原樣放回，否則就收拾他。明臺和教官扭打在一起，最后還是拿回了自己的懷表。
明樓、明臺的姐姐明鏡，和好友聊著天，翻著相冊，想念著自己的兩個弟弟。明樓的助手阿誠打電話給明臺，正在訓練的明臺被叫到了通訊室，阿誠問到了香港的天氣，旁邊監視他的人，急忙在題板上寫提示。阿誠聽出了異常，問他那邊是什么聲音，明臺看著監視著他的人，只得假說是同學們在辦黑板報。
放下電話的阿誠，越想越不對頭。他向香港大學打電話求證，然后判斷明臺出事了。他急忙去找明樓，告訴他明臺一定是被毒蜂帶走了。明樓大驚失色地說，那個王天風就是個瘋子！
果然，王天風毆打著明臺，質問他你到底是誰派來的，處心積慮地要混進來。明臺說，是你請我來的！明臺通過激怒郭副官，完成了訓練任務，王天風于是去掉了他的手銬，讓他出去。留下郭副官繼續毆打。
梁處長對汪曼春濫殺的工作方式提出了異議，結果反而被汪曼春一通威脅。梁處長說，聽說你的舊情人回來了，成為我們的頂頭上司。
明樓因為擔心著明臺，和阿誠考慮要盡早營救出明臺。結果阿誠率先行動了。王天風沒看見明臺，以為他要逃走，攔住了補給車輛。其實明臺并沒有在車上。他告訴營救他的人，他要靠自己逃走。
明樓掐斷了王天風的通訊設備，想告訴他，雖然他現在身在上海，依然能控制王天風。王天風發現情況異常，馬上意識到是代號毒蛇的明樓干的。雖然都是軍統的人，但他們倆人之間也是明爭暗斗。
明臺刻苦訓練，發發十環。王天風特批他以后用子彈不受限制。并決定給他找個生死搭檔。明臺說要找個女的。
王天風介紹了明臺和他的女搭檔于曼麗相互認識。然后，王天風把于曼麗叫到了一旁，對她說，你以前做過什么并不重要。你要成為一件武器，這里，他拍著自己的胸口，就不能太溫暖。于曼麗問，他知道我嗎？王天風說，他只知其一，不知其二，什么時候讓他知道，我說了算。
汪曼春假借有叛變者讓76號到處抓人。想讓國共雙方的勢力撤出上海，或引出鋤J隊，從而將抗日勢力徹底鏟除。這一幕都被共產黨地下工作者李成看到了，他不明就里，真的以為有人叛變，于是主動出擊而暴露。雖然他當場犧牲，但汪曼春還是順藤摸瓜找到他家，幸虧共產黨員程錦云及時趕到，讓李成的妻子帶著孩子及時撤退，她留下來焚燒了文件，等汪曼春帶人趕到時，只看到了一堆灰燼。
日本特高課課長南田洋子相中了阿誠，她企圖拉攏離間明樓和阿誠的關系，阿誠虛與委蛇。事實上，他和明樓關系如銅墻鐵壁。回到車上，兩人議論著這事，談到上海地下黨有人落網，兩人都覺得應盡早采取行動。原來，兩人還均為中共地下黨人。
訓練營的舞會上，于曼麗和明臺相擁而舞，柔情款款地交流著，突然間，于曼麗拿出一支藥針，明臺雖然倉猝之間應變，還是扭轉了局面，轉而將藥針針頭指向了曼麗。接下來，明臺又將一向打斗中沒有輸過的曼麗打敗。這時，王天風阻止了兩人，宣布這次較量中明臺取勝，成為生死搭檔的組長。
接觸中，明臺發現于曼麗居然還擅長刺繡，他猜測到了她來自南方，也讀懂了她的憂郁。為了能讓她快樂，他向王天風提出了帶于曼麗去維也納的要求，被王天風一頓訓斥。訓練時，王天風看到了明臺送給了于曼麗的香水，知道明臺對于曼麗產生了感情。于是，他語帶雙關地提醒了明臺，又警告了于曼麗。曼麗驚恐之下，失手將香水摔到了地上，晚上又重新夢到了自己當年殺人的一幕。
王天風同意了明臺帶于曼麗出去透透氣，到重慶執行任務，但要求他要跟曼麗保持距離。一到重慶，明臺就恢復了闊少爺的本色，其實購物時他已經發現了這次任務的蹊蹺。入住南方酒店后，他違令打開了文件，知道第一小組將對兩人的追殺，他跟曼麗制服了對手，并搶走了汽車。重慶空襲中，明臺要帶于曼麗藏進防空洞，不料于曼麗將槍口指向了他，震驚的明臺在空襲的混亂中，讓于曼麗逃掉了。
王天風的人在繼續跟蹤于曼麗，緩過神來的明臺，暗地里幫她解決掉了那些跟蹤者。他走到要渡河的曼麗身后，告訴她這一切，讓她放心地走不要再回來。于曼麗落下了眼淚，船就要開了，人們紛紛搶著上船，可于曼麗卻逆著人流，看向離去的明臺的背影。