故事发生在1941年11月，在太平洋战争爆发前夕，日军铁蹄在中国的国土上肆意践踏，上海滩也笼罩在白色恐怖中。日伪特务机关76号主任李力行多次纠结手下和平军队对江浙一带进行清乡扫荡，我党的地下工作遭到破坏，多亏潜伏在76号的我党特工“杜鹃”传出情报，才避免了更大的损失。 地下党员李正勋奉命去南翔火车站接一部电台，76号情报处处长叶兴城事先得到情报，派人在火车站蹲守，杜鹃向李正勋发出警示，李正勋拼命奔逃，结果还是中埋伏被捕。叶兴城，副处长方嘉树等人不眠不休，对李正勋进行轮番审讯，可他就是不松口。 76号的监狱里弥漫着血腥之气，共产党员李正勋被严刑拷打了三天三夜，他遍体鳞伤，血肉模糊，可他就是不肯说出杜鹃的下落。陶玉玲是共产党地下工作者，以求医之名带着女儿和儿子来上海，她把孩子们安顿到兴华旅馆，对女儿千叮咛万嘱咐一番，然后反锁房门就匆匆出去了。 陶玉玲来天和畅饭馆找未婚夫老赵，老赵也是地下党，他以饭店为掩护展开地下工作。两个人久别重逢，激动之情溢于言表，老赵顾不上和陶玉玲诉说离别之苦，迫不及待向她传达上级的任务，上级担心杜鹃的安全，让陶玉玲和他取得联系，陶玉玲得知方嘉树就是杜鹃，她大为吃惊，他们是老相识，可是多年没见了，她担心方嘉树认不出她来，老赵把接头暗号告诉她。老赵突然听到窗外有人偷听，急忙追出来，那个人吓得狼狈逃窜，老赵叫上伙计去追他。姐姐想打开房门出去，她费了九牛二虎之力也打不开，她只好耐心等待。 李正勋被打得又一次晕死过去，叶兴城很不耐烦，他又困又累，让帝国医科大学毕业的方嘉树给李正勋打一剂强心针，李正勋纹丝没动，叶兴城很沮丧，对潜伏在76号的地下党杜鹃恨之入骨，方嘉树气定神闲地说出他们都有嫌疑的话，在场的特工都噤若寒蝉，叶兴城想再补一枪让李正勋彻底毙命，方嘉树借口要拍照留档，他好说歹说把叶兴城劝走，叶兴城硬着头皮去找李力行复命，催方嘉树尽快来和他汇合。 方嘉树把李正勋推到太平间，给他注射了一针强心剂，强行把他喊醒。李正勋拼尽最后一口气讲述了事情的经过，他去南翔车站和海潮接头，海潮带来一部电台以及李力行的情报，那是专门给方嘉树的情报，结果遭到76号特务的围攻，海潮把电台藏在车站，李正勋提醒方嘉树小心内部的叛徒，说完这一番话，李正勋就牺牲了。 陶玉玲和老赵等人对那个人穷追不舍，那个人一边撤退一边还击，把老赵打伤，陶玉玲堵住那个人，那个人承认听到他们接头的暗号，然后撒腿就跑，老赵强忍疼痛去追那个人，那个人走投无路只好跳河逃生。陶玉玲给老赵简单包扎，老赵催他尽快去和方嘉树联系，以免方嘉树有危险。 方嘉树来钱老板的夜总会向李力行复命，钱老板对旁边陪酒的朱玉恶语相向，方嘉树站出来为朱玉解围，钱老板得知李正勋被打死，对方嘉树和叶兴城出言不逊，大骂76号特工无能，扬言要找丁部长告状，方嘉树气得当场翻脸，把一杯酒泼在他脸上，钱老板顿时傻眼了，他吓得灰溜溜离开。 李力行劝方嘉树不要把此事放在心上，就和夜总会的姑娘们划拳行令，还让输了的朱玉亲方嘉树，朱玉只好照办，方嘉树很难为情。

李力行左拥右抱，和夜总会的姑娘们把酒言欢，方嘉树和叶兴城赶忙识趣地离开，他们为了审讯李正勋三天三夜没合眼，方嘉树想早点回家睡觉，叶兴城请方嘉树去青楼回春院按摩放松一下，方嘉树只好奉陪。 叶兴城和司机贾玉章各自进了自己的包间，方嘉树事先和按摩技师说好，如果他睡着了，技师就不用再按摩，方嘉树假装睡着，按摩技师见状离开，方嘉树悄悄离开了回春院，他连夜来到南翔车站，想找到海潮藏在这里的手提箱，里面有电台和组织上给他的重要情报，方嘉树巧妙避过车站的巡警，在车站里四处寻找。 叶兴城去卫生间，突然发现方嘉树不见了，他早就对方嘉树有所怀疑，没想到他真的偷偷离开了，叶兴城立刻把贾玉章叫出来，他们分头去找方嘉树，约好了在女同事苏雅露家汇合。方嘉树在车站仓库仔细寻找，终于找到那个手提箱，他立刻开车往回赶。 方嘉树抢先一步来找苏雅露，叶兴城随后赶到，远远看到方嘉树的车在楼下，他气得咬牙切齿，叶兴城对苏雅露仰慕已久，可方嘉树竟然捷足先登，叶兴城在楼下等贾玉章，还特意让贾玉章买了一束鲜花送给苏雅露，他远远看到苏雅露和方嘉树一起离开，还是让贾玉章把鲜花放到苏雅露家门口。苏雅露和方嘉树都是军统特工，他们假扮未婚夫妻，苏雅露一年前把方嘉树调到76号，他们约好了定期把情报汇总向上级报告。 苏雅露陪方嘉树吃早饭，上级让他们尽快找出潜伏在76号的共产党特工杜鹃，苏雅露想尽快和方嘉树结婚，方嘉树借口在老家有老婆推诿，苏雅露赌气要嫁给叶兴城，方嘉树提醒她以工作为重，李力行和叶兴城都怀疑他是共产党，他不敢有丝毫差错。 陶玉玲费尽周折终于找到76号，以方嘉树太太的名义来找他。早饭后，方嘉树把手提箱带回家，里面装了一部电台，还有一张纸条，上面写了关于李力行的情报，方嘉树突然接到叶兴城的电话，他急匆匆赶回76号。叶兴城带着所有同仁在大门口迎接方嘉树，庆祝他们夫妻团聚。 陶玉玲一见到方嘉树，不容分说就冲上前解他的衣服，确认方嘉树肩膀上有那颗黑痣，才和方嘉树相认，叶兴城终于可以光明正大追求苏雅露，心里别提多开心了，他给陶玉玲找了一身干净衣服换上，然后缠着陶玉玲问东问西。方嘉树和陶玉玲从小一起长大，他们之间没有任何生疏感，陶玉玲在叶兴城面前对答如流，叶兴城催方嘉树带着陶玉玲回家，陶玉玲主动提出帮叶兴城介绍对象。 方嘉树带陶玉玲回家，陶玉玲迫不及待说出接头暗语，方嘉树想起李正勋临死前对他的提醒，怀疑陶玉玲是奸细派来的，陶玉玲只好说出旧的接头暗语，把赵全章为追叛徒受伤的事说出来，方嘉树半信半疑，仔细盘问其中细节，陶玉玲着急让方嘉树去救赵全章，一再表明自己身份，方嘉树还是不能确定，就把她捆在柜子里，才放心出门去找赵全章。

叶兴城故意录下方嘉树和陶玉玲的吵闹声，然后拿来向苏雅露示好，苏雅露根本不买账。方嘉树来到陶玉玲说的地方，没有发现任何异常，确定赵全章已经顺利逃脱，他还是怀疑陶玉玲的身份，继续捆着她不放。 方嘉树喂陶玉玲吃饭，陶玉玲才想起孩子们还在旅馆等她，她一口咬定小石头是方嘉树的，方嘉树根本不信，他们小时候有婚约，可他去日本留学前给陶玉玲写了休书。方嘉树突然接到叶兴城的电话，李力行召集他们开会，方嘉树把陶玉玲关到柜子里，答应去旅馆找孩子们。 李力行怒气冲冲来开会，发誓要把藏在76号的杜鹃抓出来，去年他在听雪轩抓了女共产党陈雪，现场只有方嘉树和叶兴城，陈雪指认叶兴城是她的同伙，叶兴城急得大声喊冤。李力行拿出南翔车站搜集的证据，对叶兴城和方嘉树等人破口大骂，把证据扔在叶兴城脸上，逼他们尽快查出杜鹃的下落。 会后，叶兴城来找方嘉树大吐苦水，方嘉树对他好言相劝，李力行是叶兴城的姐夫，他不会怀疑叶兴城的，叶兴城催方嘉树尽快和苏雅露分手，方嘉树不许他多管闲事，然后就来找苏雅露。苏雅露故意在同事面前让方嘉树难堪，然后悄悄向他传达了上级银狐的命令，让他们尽快找出杜鹃，银狐接到情报，共产党派代号麻子的人会找杜鹃接头。苏雅露怀疑陶玉玲的身份，方嘉树反复讲明他们从小一起长大的发小。 叶兴城派贾玉章秘密调查方嘉树和李正勋有没有关系，结果一无所获，只是李正勋脸上的表情很怪异，叶兴城不甘心就此放弃，他赶忙来查看李正勋的尸体，发现他是微笑着离开的，贾玉章出主意栽赃陷害方嘉树是杜鹃，然后静观其变，叶兴城觉得此计可行。 方嘉树来到约定地点蹲守，远远看到震旦大学教授孙怀民进了咖啡馆，他打电话到咖啡馆，孙怀民准确说出接头暗号，方嘉树把见面地点改在大戏院门口，他乔装改扮来到大戏院，把孙怀民带到安全地点，孙怀民只知道李正勋有一个女朋友，方嘉树清楚地记得李正勋临死前说过他怀疑两个人出卖了他，一个是孙怀民，一个是他未婚妻唐星如。 方嘉树把关在大衣柜的陶玉玲叫出来，他们俩都准确说出接头暗号，方嘉树一时难辨真假，因为组织上派人和他单线联系，暗号不可能再告诉第三个人。

孙怀民信誓旦旦表明他是上级派来和方嘉树接头的，一口咬定陶玉玲是被敌人策反的叛徒，陶玉玲气得咬牙切齿，方嘉树承认陶玉玲是他老婆，让孙怀民和陶玉玲各自写出自己的代号，孙怀民准确写出“麻子”，方嘉树还是不敢确定他们俩的身份，就把他们全部关到大衣柜里。 孙怀民跟着方嘉树回家的时候，他在路上撒了面粉引路，李力行派秘书郑飞熊跟踪孙怀民，郑飞熊顺着白面跟来，因为雨下的太大，白面被冲走了，郑飞熊就在最后出现白面的地方蹲守。第二天一早，郑飞熊顺着撒了白面的路继续寻找。方嘉树一早出门买早饭，也看到了路边残留的白面，他从早餐摊上抓了一把白面，把留在家门口的白面清理干净，然后又在路两边撒了白面，最后撒到杨俊平医生家门口，郑飞熊顺着白面一路寻找，在杨俊平家门口稍作停留就匆匆离开，方嘉树躲在一边看得清清楚楚。 叶兴城突然来找方嘉树，方嘉树没顾上给陶玉玲他们送油条，就坐上叶兴城的车离开。方嘉树顺路来看涩谷，把油条给他，打着要给苏雅露买化妆品的旗号。郑飞熊向李力行复命，李力行不相信杨俊平是杜鹃，每次审讯被抓的共产党，杨俊平把他们一次次救活，最后那些人都死在杨俊平手里，李力行想起来方嘉树和杨俊平住在同一巷子，他脑子里一片混沌，不知道该怀疑谁。 叶兴城把李正勋留下的证据交给方嘉树，其中有李正勋写给未婚妻的情书。方嘉树拼命讨好苏雅露，苏雅露对他冷言冷语，同事们对他们议论纷纷，苏雅露对方嘉树一往情深，逼方嘉树在她和陶玉玲面前做出选择，方嘉树只好和她分手，苏雅露赌气要和他一起寻死。 叶兴城向苏雅露示好，苏雅露根本不买账，当面让他难堪。叶兴城派贾玉章和小宋带着警犬去震旦学院查线索，结果一无所获，他把一腔怒火全撒在贾玉章等人身上。旅馆老板发现警局查到旅馆里房间里有两个孩子，就打电话想和警局报告，警察闻讯赶到，孩子们承认母亲是陶玉玲，他们就向叶兴城报告此事。 方嘉树给孙怀民和陶玉玲送饭，陶玉玲担心孩子们的安全，她赌气不吃不喝，方嘉树无意中发现孙怀民的袖子上有残留的白面，顿时明白了一切。叶兴城亲自带人来到兴华旅馆，对孩子们仔细盘问，弟弟方子睿一眼就看出贾玉章腰里别着枪，还要过来玩了一会，姐姐乐言嫌房间里的马桶脏，她一直憋到现在，叶兴城因此怀疑陶玉玲不是一般人，就把孩子们送到方嘉树家。叶兴城带着乐言和来到楼下，方嘉树赶忙把陶玉玲放开，让她假装在洗澡。

方嘉树假装刚从床上下来，他一边穿衣服一边打开门，方嘉树和方子睿相认，乐言不承认方嘉树是她爸爸，带着方子睿进屋找陶玉玲，陶玉玲假装刚洗完澡，衣衫不整出来，叶兴城质疑陶玉玲把孩子们扔在旅馆长达两天，陶玉玲想噪点查出方嘉树金屋藏娇的女人是谁，才迫不得已把孩子们放在旅馆。 陶玉玲把乐言和方子睿拉到卫生间，乐言坚持要找父亲赵全章，陶玉玲给她讲明利害关系，好说歹说才把她安抚住。叶兴城觉得陶玉玲在卫生间待的的时间太长了，方嘉树随口说陶玉玲在洗袜子，陶玉玲让方嘉树从行李箱里拿换洗衣服，方嘉树看到里面的袜子，悄悄拿进去弄湿。叶兴城趁机翻看陶玉玲的手提箱，被陶玉玲当场逮到，方嘉树拿着湿袜子出来，不停地埋怨陶玉玲太节俭，陶玉玲全力配合他演戏，叶兴城没有发现任何异常，只好悻悻离开。 方嘉树向陶玉玲详细了解了乐言和方子睿的情况，得知乐言是赵全章的女儿，方子睿是方嘉树的亲生儿子，他患有先天性心脏病，因为武汉老家被日本人占领，陶玉玲迫不得已才把他们俩带到上海投奔未婚夫赵全章，没想到赵全章被特务打伤。陶玉玲带方子睿来上海求医，没想到方嘉树就是医生。 方嘉树确定孙怀民是叛徒，孙怀民百般狡辩，方嘉树明确讲明根本就没有麻子这个代号，陶玉玲小时候家里穷，十几岁才买了第一双袜子，她当宝贝一样，被人们笑称袜子，赵全章一见面就喊陶玉玲“袜子”，在外偷听的特务听成了麻子，孙怀民写出了麻子这个代号，而且孙怀民在来的路上撒了白面，孙怀民顿时哑口无言。 叶兴城向李力行详细汇报了方嘉树和陶玉玲的事，李力行还是怀疑方嘉树就是杜鹃，苦于没有确凿的证据，李力行也不敢动方嘉树，叶兴城建议把方嘉树杀了，方嘉树当初在日本留学，和日本军政要员关系交好，尤其是日军参谋本部的情报头子黑田光夫，他有可能成为内阁长官的乘龙快婿，李力行投鼠忌器也不敢害方嘉树，命令叶兴城找出方嘉树是杜鹃的真凭实据。 =陶玉玲带乐言和方子睿去楼下的澡堂洗澡，乐言对方嘉树态度冷漠。方嘉树对孙怀民进行盘问，他交代自己贪图吃喝玩乐，李力行的秘书郑飞熊时常给他钱，孙怀民承认他出卖了李正勋，其他情况一无所知，方嘉树气得咬牙切齿。 杨俊平每天准时到机关上下班，李力行派人对他家进行搜查，没有找到孙怀民的下落，郑飞熊建议秘密跟踪方嘉树，李力行深知方嘉树的厉害，他一时挑不出这样的人。孙怀民苦苦哀求方嘉树和陶玉玲，发誓要将功赎罪，方嘉树不相信他，把他关在大衣柜里。陶玉玲担心留着孙怀民惹麻烦，方嘉树被李力行和叶兴城看得死死的，他不敢轻易把孙怀民转移走，方嘉树担心李正勋未婚妻唐星如有危险，让陶玉玲尽快把唐星如送出上海，陶玉玲转达了上级交给方嘉树的任务，让方嘉树利用军统的身份除掉李力行。 李力行派叶兴城去垃圾桥替换郑飞熊，然后再派方嘉树去垃圾桥，让叶兴城注意观察方嘉树的一举一动。方嘉树接到李力行打来的电话，他赶忙回机关报到，临行前他把海潮带来的纸条交给陶玉玲，反复叮嘱她不要随便往机关打电话，李力行派方嘉树去垃圾桥执行任务。孙怀民自称有心脏病，让陶玉玲给他拿药，陶玉玲担心他耍花招，孙怀民突然晕了过去。