故事发生在二十世纪四十年代初，日寇投降前夕的上海，日本驻上海的特务机关梅机关头目松田祯昭曾密藏了一份叫作"蓝色档案"的长期潜伏特务名单。为了获取这份名单，国民党中统局派遣了中统特工赵康成功打入日本特务机关梅机关内部；同时国民党军统局也派遣了军统特工银狐和寒冰从重庆赶到上海执行这项任务。中统特工赵康不惜牺牲名誉、牺牲了与沈亚奇的爱情，与松田周旋，经受重重考验，获得了松田的信任，获取不少绝密情报。军统特工银狐为了谋取私利，暗中勾结日本特务机关，出卖情报，并且不断地对中统特工暗下毒手。美国情报局对这份"蓝色档案"也垂涎三尺，特派美国中央情报特工逢天爵暗中勾结银狐，企图窃取。我党为彻底打碎敌人的反扑阴谋，迎接全国解放，指派党的地下工作者贺德彪、沈亚奇伪装成国民党中统特工，围绕着"蓝色档案"与敌人展开殊死斗争。
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获。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把自己的初恋赵康当成汉奸打死。
日本天皇准备投降，沈亚奇接受中统局命令，荣任上海汇通银行的总经理，接管中统局在上海的产业。军统局也派出寒冰、银狐去上海，收回军统在上海的产业。其实他们的真正目的是为了找到那份蓝色档案。沈亚奇利用汇通银行总经理的职位，与寒冰与银狐巧妙周旋，成功地为共产党购买了一批医疗设备和一批军火。美国中央情报老牌特工逢天爵原想通过买卖军火，顺藤摸瓜，抓出潜伏在中统和军统内部的共产党特工，结果，没能如愿，赔了夫人又折兵！逢天爵背后策划挤兑汇通银行，企图用这种方式打垮汇通银行，打垮沈亚奇，让她暴露真相，但是沈亚奇都能化险为夷。中统特工贺德彪、沈亚奇终于发现对方的真正身份,两个人暗生情愫。但是为了神圣的使命，两个相爱的人却不能在一起。
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。
其实美国情报部门真正感兴趣的是日本人隐藏的另一份蓝色档案。找到这份档案就会找到一笔巨大财富的去向。日本有一个金百合组织在菲律宾、印度尼西亚和其他的东南亚国家，掠夺了大量的黄金白银珠宝和贵重物质。在日本投降前夕，金百合组织用三艘运载着这些黄金和各种财宝的船准备开回日本，但是在上海附近的公海上被发现。最凶恶的金百合组织成员日本人山口安次，杀死了其他所有船员，故意将这三艘船沉到海底，那份真正的《蓝色档案》就记载了沉船的位置。真正的《蓝色档案》其实是一份关于财宝隐藏地点的秘密海图。山口安次自己带着海图，驾驶着一艘救生船漂到了舟山群岛，后来，山口到了上海。松田派人暗杀了开元寺的智能和尚，让山口安次冒名顶替。并且把海图拍成胶卷后销毁。他们准备趁遣返日本战俘和侨民的机会，将这份海图胶卷带回日本。
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"。时间紧迫，刻不容缓。贺德彪等驱车冲过敌人哨卡，将蓝色档案交到解放区。不幸的是最后他却死在沈亚奇的妹妹寒冰手上。沈亚奇为了替贺德彪报仇，将自己的妹妹寒冰——一个死心踏地为军统效劳的、蛇蝎心肠的特务击毙！