抗战时期，重庆先后成为中国国民政府临时首都和世界反法西斯同盟中国战区指挥中心。从1938年2月18日到1943年8月23日，日本陆海军航空部队联合对重庆展开大轰炸。陪都乌云密布，人民生灵涂炭。破译天才陈家鹄，携日本籍妻子惠子历经周折回到国内，投身到抗日洪流中。在多方势力的争夺下，陈家鹄加入了国民党的秘密组织黑室，多次成功破译了日军的秘密情报。日本军方对其采取了一系列的暗杀行动。朋友、家人的相继被害令陈家鹄痛心不已。黑室的最高统帅陆所长为留住陈家鹄，不惜设圈套陷害惠子，拆散了夫妻二人。陈家鹄在黑室结识了蒙面敲钟人徐州，徐州是中共地下党员，潜伏在黑室，在被陆所长发现后，惨遭杀害。就在陈家鹄陷入迷茫与绝望的时候，地下党员林蓉蓉的出现让陈家鹄再次振作。