抗日战争时期，日本制定了一系列恶毒的计划，妄图陷害中国的抗日将领，企图发动太平洋战争，并暗地里寻找中国的铀矿资源，为制造原子弹做准备。打入敌人内部的袁飞，被组织怀疑为叛徒，他利用聪明才智证明了自己的清白。他和在他解救之下加入共产党的江湖侠女欧阳文，国民党军统上海站领袖申剑，以及来自苏联和美国的世界反法西斯联盟的特工们并肩战斗，破坏了日军的“920计划”、“海计划”，并最终取得了日军制造原子弹的4285秘密档案。欧阳文在执行任务过程中发现了自己的身世。她与自己的生母，化名梅若兰的日本特务刀腔相对，国恨家仇与骨肉亲情的痛苦抉择中，欧阳雯毅然选择了民族大义，却遭到梅若兰的枪杀，壮烈牺牲。袁飞最后也将隐藏在共产党高层潘和平身边的日本特务“华广奇”就地正法。