中村功，日本情报高手，受命东京来到上海，主要负责对上海共党组织的清查和追捕。日本上海宪兵司令部特高课长石川云子是他的学生。云子的手下将负责传递东京方面情报的地下党联络人当场击毙，这让缉查埋伏在日本情报核心的特工“杜鹃”的工作陷入僵局。中村功获悉这次之所以能够挖出与佐尔格小组有联系的上海地下党，是因为埋在地下党之中的一枚重要棋子，代号“白鸽”。但除了汪精卫国民政府的最高顾问，同时也是“梅”机关的机关长影佐祯昭将军以外，没有人知道“白鸽”是谁。新四军江南指挥部情报部长郑均更加视“白鸽”为心腹大患，他召回自己的得力干将董剑飞，潜入上海，执行三大任务：清除“白鸽”，重建情报组织，联络“杜鹃”。但因为“杜鹃”是直接和延安联络的重要情报来源人，除了已经牺牲的联络人以外，根本没有人知道它的真实身份。董剑飞易容改装重回上海。他找到了那位联络人牺牲时唯一的目击者，上海《女声》杂志编辑部记者，地下党员，同时也是董剑飞的爱人萧船。萧船在众多同志被捕的险恶环境中依然逃生，让董剑飞产生了怀疑，但萧船真诚的坚称自己的无辜又让他动容。中村功在“白鸽”一事上感到了影佐祯昭对他的不信任。他秘密侦讯“白鸽”的嫌疑人，伊琳，对方坚称自己并不是“白鸽”，中村功想从她嘴里套出更多东西的时候，石川云子枪杀了伊琳。军统的端木星逮捕了地下党员李冰。这对刚刚遭受了重大打击的上海地下党无疑是雪上加霜。董剑飞即刻起身营救李冰。剑飞在路上看到了一家字画店，他看到了一首诗，正是离开根据地时郑钧告诉他的一个线索，那就是一首和“杜鹃”的接头暗号：“蜀国曾闻子规鸟，宣城又见杜鹃花。一叫一回肠一断，三春三月忆三巴。”董剑飞到字画店订了这下半阙，而上半阙的购买人竟然是宪兵司令部的翻译官莫非，明摆着告诉董剑飞这其中的凶险。果不其然，这正是影佐步下的一个局。

树林中，董剑飞利用和军统之间的利害关系和端木星谈条件，不仅救出了李冰，还想借他的人手去劫狱，救出落在中村功手上随时会送命的同志们。董剑飞准时造访字画店，早已等候多时的中村功和石川云子扮作买字画的夫妇和他攀谈，被董剑飞识破了身份，抢占先机逃走。中村功迁怒埋伏在外的特务，与营左祯昭产生激烈冲突，读卖日报的随军记者西里龙夫上来和稀泥，让二人都有台阶可下。此时有一个代号为“C”的神秘人把伊琳已死的消息通过联络人转到萧船家里。这个送信人是在这次恐怖事件中仅有的几个幸存者之一：白城书局的联络人老崔。伊琳之死说明白鸽另有其人。中村功和西里龙夫在仙乐舞厅喝酒，他们之间的谈话透露惊人的秘密，原来西里龙夫和中村功两个日本人真实身份都是“日共”“中共”双料党员，而中村功正是和尾崎秀实对接的特工，代号“杜鹃”。关于东京大本营的战略决策，是北上，和德国共同夹击苏联，还是南下控制太平洋，获取战略资源，陆军海军各执一词，要在内阁会议上讨论出个结果，但在那之前，佐尔格电台就暴露了，尾崎秀实被牵连入狱。中村功为获得这重要的情报，亲自参与了对尾崎的刑讯，以苦肉计暂时瞒过大本营。他回到上海就是为了把内阁会议纪录这重要的情报交给延安，谁知道一个“白鸽”，把他的联络人出卖，使得中村功空有情报，而不知从何送出。为此他大张旗鼓对地下党进行“迫害”，其实就是为了逼出最可靠的“同志”，以传递情报。他在字画店搭上董剑飞，以向他买字为借口，出价打出暗号，希望董剑飞能够明白，但中村功却对萧船的身份产生了怀疑。董剑飞破解了中村功给他留下的暗号，面对萧船时，话到嘴边留了一半。这时老崔来到了萧船家，把中村功去往仙乐舞厅的消息告诉了董剑飞。却不知此时76号的特务吴四宝奉石川云子之命在仙乐舞厅盯上了中村功和西里龙夫。老狐狸营左祯昭则命令石川云子“坐山观虎斗”。

正在唱歌的李冰深知周遭埋伏特务，她见董剑飞等踏入险地也是焦急万分，一时计生，她故意唱歌走调吸引了董剑飞等的注意。沉不住气的吴四宝上台找李冰的麻烦，而中村功则趁机发难，逼石川云子现身。营左祯昭的部队封锁了舞厅，董剑飞和他的左右手猫爪，为了掩护萧船逃走而差点被石川云子抓到，董剑飞危机关头欲举枪自尽，却被一蒙面人出手相救。逃出之后，才知那竟是李冰。另一面，中村功则堵住了萧船。新四军方面，郑部长接到了谭主任带来的延安密电：莫斯科告急！可惜日共情报网被破获后，消息来源也被切断，所以莫斯科只好通过延安来取得战略情报，也就着落在了“杜鹃”身上，但现在“杜鹃”的问题也非常严峻，日共情报网的被破获，因为有“杜鹃”参与其中，关于“杜鹃”是否已经叛变成为延安最担心的问题。郑部长得知这一情况也是大惊失色，他之前告诉董剑飞自己不知道“杜鹃”的身份显然是故意隐瞒。这时董剑飞发来电报，要劫狱以及暗杀中村功。为了打草惊蛇，找到“白鸽”，郑部长批准了董剑飞的行动。被中村功抓来的萧船，还没有被审问就被营左祯昭释放，这种过于明显的保护似乎让萧船的嫌疑更重。中村功干脆借影佐祯昭之名，向萧船送出地下党员们执行枪决的时间地点讯息。老崔也找上了萧船。“杜鹃”联络人的死亡，把萧船、老崔、李冰等这几个一条线上的地下党员都推上了嫌疑人的位置。而老崔也似乎感到了董剑飞对他的不信任和戒备。

萧船把自己收到的消息交给了董剑飞。董剑飞决定即使是圈套也要一试，他找到了早已和他达成协议的端木星。石川云子得知消息前来阻止中村功，在中村功的压力之下，石川云子向他透露了军部的秘密：在这批地下党中，有他们精心安插的一名特务，代号“鱼钩”。这是营左祯昭的另一手，目的是要配合“白鸽”，共同挖出“杜鹃”。原打算是由石川云子进行巧妙的处置，再放虎归山。中村功横插这一杠，让石川云子措手不及，只好向他坦白。中村功心里有数，放手让石川云子负责这一行动。石川云子的照应之下，董剑飞端木星于步兵桥设伏，有惊无险的救出了包括杨铁在内的一干被俘地下党员，并枪杀十二名日本士兵。营左祯昭的手段让石川云子感到寒心。但营左祯昭则适时敲打石川云子，让她摒弃儿女情长，作为一名大日本帝国的特工，就要为了大局而勇于牺牲。军部情报课长小林本来不相信中村功对营左祯昭的“栽赃”，听到这一消息也暂时倾向了中村功，他受命中村功前去萧船工作的杂志社抓人。宪兵司令部的藤田司令得知这一消息勃然大怒，营左祯昭心知这是中村功故意走漏的风声，他必须亲自面对藤田司令的质询。当着藤田的面，营左祯昭与中村功针锋相对。中村功拿住了营左祯昭不审而释放萧船的短处，又拿出了小林抓来的杂志社看门人做人证：看门人向萧船提供了执行枪决的时间地点等信息，而那些也都是中村功以营左祯昭的名义所做的。中村功的“栽赃”十分有力，营左祯昭招架的十分狼狈。

与此同时，被董剑飞救走的地下党员们，连同萧船、李冰、猫爪在七莘庄召开会议。董剑飞怀疑“白鸽”就在这些人之中，但他一时无计可施，明知问题重重，他还是决定暂时由这些人组成新的地下党支部，董剑飞自己出任书记。新四军方面，延安为了确认“杜鹃”的可靠性，在上海启动了四号线。在石川云子授意下，从步兵桥就埋伏观察董剑飞一干人等的特务吴四宝把他们在七莘庄开会的消息传递回了宪兵司令部。敌人赶到七莘庄的时候，地下党员们都已经撤离了。在营左祯昭的期待之下，日本在华特工机构的前辈和元老，时任关东军第五军军长的土肥原将军来到上海。营左祯昭拿出中村功和尾崎秀实的关系，向土肥原吐露他对中村功的怀疑。土肥原在刑讯室会见中村功。他开门见山，直指中村功就是杜鹃。中村功却谈笑自若，几句话把土肥原弄进圈套。土肥原命令石川云子以他的女人的身份，接近中村功，一个针对中村功的阴谋又开始了。中村功在美琪咖啡厅遇见正在弹琴的李冰。李冰急忙离开了，这让猫爪看在眼里，报告给了董剑飞，董剑飞对李冰也有怀疑。中村功在咖啡厅和西里龙夫见面。中村功决定继续努力栽赃给他捣乱的营左祯昭，并且要从土肥原身上拿到具体的军队调动，物资调配和行动方案的情报。他的大胆让西里龙夫都很吃惊。董剑飞也对中村功有所察觉，他和猫爪一起到美琪咖啡厅来见中村功。不想却被石川云子发现了，她带人偷偷包围了咖啡厅。董剑飞靠近中村功坐下，他借机念出了那首李白的诗，和“杜鹃”的接头暗号，中村功听到了。和石川云子有仇的端木星恰巧到此，于是劫持了云子，打断了董剑飞和中村功的接触。