解放前夕，偵察連長石巖獨自一人潛入江城，目標是當時駐守江城的國民黨部隊林師長家，林師長已經決定起義，卻被保密局安插在他身邊的特務要挾。與此同時，特務頭子侯老大正趕往集結地點，他們隱藏了一批槍支彈藥準備進行武裝潛伏。李虎是這批武裝特務中的一員，而他真正的身份卻是我地下黨的工作人員。他們的武裝行動被石巖及時發現，侯老大被捕，江城順利解放，李虎也與石巖相識。由于大部分特務已經潛伏下來，為了找出他們，李虎奉命幫助侯老大越獄，沒想到侯老大卻伺機綁架了高震江團長的兒子高思明。高震江因為革命工作，與兒子失散多年，剛剛相認不久就得知兒子被綁架，立即命令全體出動搜剿侯老大和特務。此時李虎給石巖送來情報，原來侯老大的真正目的是武裝襲擊城南發電廠。石巖率領部隊圍殲特務，而千鈞一發之際，李虎救走了侯老大。高振江不知道李虎的真實身份，責怪石巖，石巖向他的直接領導洪主任匯報了情況，因為洪主任正是當年李虎在地下黨的領導，李虎因為得知侯老大手下有人偷到了最新的駐防圖，要交給侯老大，李虎救走他就是為了奪回駐防圖。洪主任安排石巖做李虎的單線聯絡人。李虎終于獲得了侯老大的信任，拿到了駐防圖，同時也接受了新的任務，繼續潛伏，獲得更多特務活動的情報。盡管滿懷對新中國新社會新生活的渴望，但李虎毅然接受了任務，與石巖默默告別。新中國成立了，江城解放了，無數人懷著無比的熱情，可望投入新的生活中去，其中也包括了李虎的妻子程素貞。高震江受命擔任江城公安局的局長，石巖出任偵察科科長，同時他一直暗地里接應照顧程素貞與兒子李小鋼。一天，突然傳來了李虎和侯老大偷渡的船只被我巡邏炮艇發現擊斃的消息，石巖又震驚又悲傷。而當程素貞看到報紙上公布的被殲敵特名單中有李虎的名字，她差點暈死過去，李小鋼在學校里也被同學罵成小特務哭著回家。李虎的死對石巖剌激極大，他認為這是他的責任。洪廳長告訴石巖，李虎幫助我們送了許多假情報給敵人，如果此時把他追認為烈士，恐怕會暴露其他的同志，因此只能暫時封鎖消息。得知這一消息，并安排石巖盡量照顧好李虎的家屬。程素貞一家由于這個消息變得處境維艱，幸好石巖的幫助，讓他們渡過許多難關。與此同時，特務也在公安內部安插了臥底，并屢次破壞公安的執行任務。石巖根據種種跡象分析公安內部肯定有內奸，每次他的行動都有人搶先一步進行破壞。而他們的行動也牽連了程素貞，石巖挺身而出幫助程素貞，遭到了別人的非議。高震江的兒子高思明與劇中于秋蘭同學于秋蘭相戀，于秋蘭的母親于黃氏極力鼓勵女兒出入高家，但高震江卻反對兒子那么早戀愛，要他一心撲在工作上。石巖發現了特務在江城各主要建筑地下埋藏的炸藥，這些炸藥由一套復雜的電氣系統控制。石巖找來江城著名的電氣專家葉道明來拆除系統。葉道明帶著于秋蘭來進行拆除，卻在拆除的過程中受傷，千鈞一發之際，于秋蘭果斷決定，憑著高超的專業水平，阻止了炸藥的引爆。高震江發現自己的兒子喜歡的是這樣一個勇敢、機智的女孩，大為高興，不再反對兩人的婚事。誰想到于秋蘭的養母于黃氏正是敵人潛伏的特務頭子“水鴨子”，在炸藥的陰謀破滅后，她奉命啟動“黑三角”計劃，而黑三角計劃的領導人叫“貓頭鷹”。高思明無意中發現了于黃氏藏劇中的于黃氏在賣冰棍的小車中的電臺，于黃氏對他下了毒手。于秋蘭對于高思明的死悲痛欲絕，她開始懷疑起于黃氏的很多行為。石巖他們盯上了派遣回來的特務老三，沒想到這個化名老三的人竟是葉道明教授的女婿季施亮。季施亮是一個化學專家，他來江城是來執行暗殺計劃的。葉道明發現了季施亮陰謀，立刻報告了公安局，他的大義滅親行為得到公安局和市領導的高度贊揚，市領導親自提名，將他選為出席北京國慶的觀摩代表，與市里的政協、人大委員一起坐專列去北京。而此時，石巖卻通過對季施亮的審訊，發現了很多疑點，他開始審查葉道明的背景，并最終發現，葉道明才是潛伏在江城最大的特務“貓頭鷹”，他也是黑三角計劃的最高領導。臺灣派來特派員前來和貓頭鷹會合執行黑三角計劃，但兩名特務登陸后，石巖卻發現其中一名竟是李虎！另一名是侯老大。石巖在最后一分鐘命令部隊停止行動，將李虎是我方臥底告訴高震江。原來李虎乘坐的快艇被擊沉后，他和侯老大跳水游泳到了公海外，又搭乘漁船到了臺灣，他經受了臺灣情報部門嚴格的審查后才重新被重用，但他無法跟這里進行任何聯系。終于在李虎和于秋蘭的幫助下，石巖和公安戰士一起將敵人的黑三角計劃徹底粉碎，而李虎卻獻出了寶貴的身命。李虎被安葬在了革命烈士公墓，石巖看著程素貞在墓碑前的背影感慨萬千，程素貞告訴石巖，她會帶著兒子一起在新中國好好生活下去，因為她知道，他們的幸福和安寧是千千萬萬個李虎這樣的烈士用生命換來的。