故事发生在20世纪40年代初，日本侵略者投降前夕的上海。日本特勤局局长松田隼·赵枕曾秘密隐藏了一份名为“蓝色档案”的长期潜伏间谍名单。为了获得这份名单，国民党中央局派出中央局特工赵康，成功打入日本特务机关梅机关。与此同时，国民党军事局还从重庆派出军事特工银狐和韩冰到上海执行这一任务。中央特工赵康牺牲了自己的名誉和与沈雅琪的爱情，与宋天一起经历了重重考验，取得了宋天的信任，获得了大量绝密情报。军事特务银狐为了私利，暗中勾结日本特务机关，出卖情报，不停地暗中杀害中国的特务。美国情报机构也对这份“蓝色档案”垂涎三尺，派出美国中央情报局特工冯天爵与银狐勾结，企图窃取。为了彻底粉碎敌人的反攻阴谋，迎接民族解放，我党指派地下工作者贺德彪、沈雅琪冒充国民党中央特工，围绕“蓝档”与敌人展开了一场你死我活的斗争。
　　中统特工贺德彪、沈亚奇一开始并不知道对方的真正身份,相互设防。沈亚奇在首次执行中统任务——杀死黑桃K时，表现出色，取得了中统的绝对信任。但是当赵康率领众特务执行任务时，放走了杀死沈亚奇最好时机，让日本人顿生疑心。沈亚奇也分别受到国民党和共产党的猜疑。共产党特工方岩松暗中叛变国民党，致使共产党多处地下组织被国民党破坏。就在赵康接到国民党中统最高层的归队命令时，一直蒙在鼓里的沈亚奇决定把自己的初恋赵康杀死。二人在教堂中一番争斗，当沈亚奇正在犹豫之时，她的手下小四却把赵康杀死。
日本天皇准备投降，沈雅琪接受了中央局的命令，被任命为上海汇通银行总经理，接管中央局在上海的产业。童军局还派冰和银狐到上海，以恢复童军在上海的产业。事实上，他们的真正目的是找到蓝色文件。沈亚奇利用担任汇通银行总经理的职务之便，巧妙对付兵兵和银虎，成功为共产党购买了一批医疗器械和一批军火。美国中央情报局的老牌特工冯天爵，想通过买卖军火，抓住潜伏在中间和军方的共产党特工。结果他没能做到，赔了夫人又折兵！冯天爵背后策划经营汇通银行，企图用这种方式打败汇通银行和沈雅琪，让她揭露真相，但沈雅琪得以化险为夷。中共中央特工贺德彪和沈雅琪最终发现了对方的真实身份，两人秘密相爱。但是为了神圣的使命，两个相爱的人不能在一起。
　　寒冰迫使松田供出"蓝色档案"的隐藏地—苏州青龙山开元寺；松田亦乘机索回他的一把佩剑，声称此剑是“天皇赐予的纪念品”。此番密谈被一心想发财的贺德彪的弟弟贺德魁和蒯麻子窃听去，却万万没想到偷录下来的机密又被乔装成银行职员的沈亚奇的助手李华智取。当夜，开元寺发生了一场角斗，寒冰的手下朱一山杀死了银狐心腹谢德金，贺德魁、蒯麻子杀死了朱一山，夺走了“档案”。然而，这一切的周折与斗争却都中了松田的金蝉脱壳之计，到手的原来是一份假名单。
事实上，美国情报部门真正感兴趣的是日本人隐藏的另一份蓝色文件。如果你找到这份文件，你就会找到一大笔财富的下落。一个日本金百合组织在菲律宾、印尼和其他东南亚国家掠夺了大量金银、珠宝和贵重材料。日本投降前夕，金百合组织了三艘船，装载这些黄金和各种珍宝驶回日本，但在上海附近的公海上被发现。最凶残的金百合组织成员山口安次杀害了所有其他船员，并故意将三艘船沉入海底。真正的蓝色档案馆记录了沉船的位置。真正的蓝色文件实际上是一份关于宝藏隐藏地点的秘密图表。山口泰二自己拿着海图，开着救生艇去了舟山群岛。后来，山口到了上海。松田派人刺杀开元寺智僧，让山口安次冒名顶替。图表被拍摄下来并销毁了。他们准备以遣返日本战俘和侨民为契机，由松田将这部图表电影带回日本。
　　贺德彪穷追不舍，终于在松田随身佩带的那把短剑里，找到了真正的"蓝色档案"。而戴笠的心腹武敬昌抓走了沈亚奇的妹妹寒冰，并以此为要挟，要沈亚奇交出海图。时间紧迫，刻不容缓。贺德彪、李华等驱车冲过敌人哨卡，将蓝色档案交到解放区，沈亚奇则不顾众人反对，孤身潜回。贺德魁为救沈亚奇，不幸死于武敬昌的手中。而武敬昌亦被沈亚奇和贺德彪所杀。沈亚奇的妹妹寒冰——想起当初的行为，悔恨不已，最终用身上的定时炸弹与敌人同归于尽了。