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1937年“盧溝橋事變”爆發后，在戰云密布的上海，原國民政府國防部中校參謀、中共地下黨員歐陽劍平(劉琳 飾)（女），前來與中共地下黨上級馮先生(馬昌鈺 飾)接頭。兩人剛見面，就遭遇了殺手的埋伏，馮先生險些遇害。歐陽劍平勇敢救出了馮先生。
馮先生此番來上海，交給了歐陽劍平一項重要任務，就是召集幾個在國外的軍校同學，在上海組織一只秘密的特工組，與日特間諜機關展開斗爭。幾天后，歐陽劍平在碼頭迎接來自德國墨尼黑通訊學院訪問學者、密碼專家高寒(王麗坤 飾)（女）。
她機智地在船上除掉了秘密盯梢的日本特務，隨歐陽劍平安全回到了法租界的駐地。她們兩家是世交，當年“九一八”時，歐陽劍平的父親曾因為救護高寒的父親而犧牲。此時，曾任國民政府駐東京領事館武官的馬云飛(于震 飾)正在回上海的火車上。
他是個英俊瀟灑的男人，在火車上邂逅了一個美貌的女子。很快，他就識破了這個女人就是來上海日軍憲兵司令部就任特高課課長的酒井美惠子(原華 飾)。她是大特務土肥原賢二的高足，雖為女流，卻足智多謀。他們的較量就此拉開了序幕。
翌日黎明，馬云飛巧妙地擺脫了酒井，與歐陽劍平等人會合了。可是，馬云飛與高寒是過去的情人，如今相見，難免有些尷尬。當晚，他們三人去“百樂門”等候小組另一成員——來自英國考文垂機械廠工程師、爆破專家李智博(施京明 飾)。
卻意外地與酒井再次遭遇，雖然是歌舞升平，但其中閃動著刀光劍影。女人的手槍直抵馬云飛的腦袋！
