1949年春，重庆，共产党员宋怀珍奉上级之命赴渝任职区委书记，途中不幸被捕。在狱中，宋怀珍与失散多年的儿子在国民党党通局任行动队长的林孝成重逢。儿子对母亲的热切思念让林孝成忽略了宋怀珍的身份，将她救出并带回家中。宋怀珍就此在儿子家中潜伏下来，同时秘密领导党的地下工作。她利用自己的身份找到并除掉叛徒，阻挠了敌人屡次阴险计划的实施，并策反国民党要员投诚，但危险始终伴随着她：除了林孝成工作中的死敌王新民严密监视着她，林孝成也开始怀疑她的身份。最终宋怀珍牺牲生命成功获取了最高机密——烧城计划，她的言行感染了儿子和儿媳，他们最终选择了中国共产党。