1937年中日戰(zhàn)局吃緊，國民政府撤離南京，遷都重慶。時(shí)任國防部二廳特偵處處長的陸從駿，被任命為國民政府最高機(jī)密破譯部門——“黑室”負(fù)責(zé)人。
陸從駿在“黑室”的創(chuàng)始人杜先生處了解到，“黑室”不可或缺的王牌人物陳家鵠依然安全且即將回國，同時(shí)，杜先生的機(jī)要秘書林蓉蓉和陸從駿的搭檔孫立仁也被派往“黑室”。陳家鵠師從于日本軍用密碼之父——炎武次二，帶著自己的日本妻子惠子回重慶以圖報(bào)效祖國。李政時(shí)任兵器部人力處處長，實(shí)際身份是重慶中共地下黨員，他的任務(wù)就是引領(lǐng)陳家鵠去往延安。陳家鵠剛一回國就遭到日本特工的刺殺，幸遇共產(chǎn)黨特工老錢搭救。
陸從駿和杜先生得知陳家鵠安全如釋重負(fù)，然而，由于陳家鵠的重要性以及他有一位日本妻子，陸從駿決定不急于招陳家鵠進(jìn)“黑室”。陸從駿安排與陳家鵠茶樓相見并試探。陳家鵠從茶樓離開遭遇日本特工刺殺，撤離途中一名共產(chǎn)黨人為保護(hù)陳家鵠犧牲?；葑尤毡救说纳矸輸_亂了陳家人的正常生活，無奈之下，陳家鵠決定帶惠子從家里搬走。此時(shí)，惠子的哥哥相井也作為軍人被派往中國。
相井被派往中國的任務(wù)是重新組建特別行動(dòng)組，并且具體負(fù)責(zé)刺殺行動(dòng)。令相井意外的是第一個(gè)刺殺目標(biāo)便是陳家鵠，相井深夜?jié)撊嗣妹眉?，出于?duì)妹妹深切的關(guān)愛遲遲不忍下手，最終無功而返，撤離中殺死兩名保護(hù)陳家鵠的軍統(tǒng)特工。
得知保護(hù)陳家鵠的特工被殺，隨即陳家鵠被綁架至“黑室”，共產(chǎn)黨也為更好的對(duì)陳家鵠進(jìn)行安全保護(hù)，喚醒潛伏在國民黨內(nèi)多年的共產(chǎn)黨特工林蓉蓉。