抗日战争时期，日寇制定了一系列恶毒计划，妄图陷害中国抗日将领、发动太平洋战争，并暗寻铀矿资源，为制造原子弹做准备。打入敌人内部的袁飞和共产党员欧阳雯以及国民党军统上海站站长冷锵并肩战斗，破坏了日军920计划、海计划，并最终取得日军制造原子弹的4285秘密档案。欧阳雯在执行任务过程中得知自己的身世，她与自己的生母——化名梅若兰的日本特务刀枪相对，在国恨家仇与骨肉亲情的痛苦抉择中，欧阳文毅然选择了民族大义，却遭到敌人的枪杀，壮烈牺牲，临死前她将情报交到了袁飞手中。袁飞最后将隐藏在共产党高层潘和平身边的日本特务化广奇就地正法。