1937年南京沦陷前夕，爱国学生楚香雪协同地下党男友吴兵设局刺杀汉奸，却被暗恋自己的大学同学梁冬哥无意撞破。梁不但错手杀死吴兵，更卷入一起军事泄密的惊天大案，身陷死牢。南京失守，命悬一线的梁冬哥侥幸越狱，不明真相的他还救出了奄奄一息的狱友——汉奸特务李丙元。在逃亡路上，梁冬哥结识了对他一见钟情的女孩李婉，两人陷入日军魔爪后又被国民党特工队长楚立言所救。梁冬哥加入了这支抗日队伍，被训练为一名身怀绝技的特工。
几个月后的上海，梁冬哥跟随楚立言秘密登陆执行潜伏任务。楚香雪也带着地下党男友临终前托付的一份绝密名单神秘现身。梁冬哥意外地发现他在大学的恩师邵恕安已摇身一变成了日伪占领区上海滩的风云大亨，他救过的李丙元当上了汪伪上海特工部的头子，而那个一直对他痴心不改的姑娘李婉竟然就是李丙元视若掌上明珠的亲妹妹。为了争取楚香雪手上的这份绝密名单，国、共、日三方在上海滩展开了一场争夺战。梁冬哥和楚香雪也在这场扑朔迷离的间谍战中经历了巨大的感情冲击与考验。
就在这时候，国民党向上海秘密派出了重量级卧底将军唐浩峰，各派政治角力的格局突然被重新洗牌。楚香雪受地下党领导邵恕安之命成为唐浩峰的机要秘书，梁冬哥也领命利用李婉的感情打入李丙元的特工总部。随着多角间谍战的风起云涌，梁冬哥猛然发现自己同时陷入了对楚香雪和李婉这两个女人的情感迷局中。梁冬哥的恩师邵恕安为了团结唐浩峰联合抗日和保护我党高级领导人，不惜舍生取义。梁冬哥倍受震动，他终于从爱国青年蜕变为抗战精英，和楚香雪一起与敌人展开了最后的生死较量。