1930年前后的上海，既是冒险家的乐园，更是国共两党殊死搏斗的前沿阵地。在灯红酒绿背后，国共双方的特务工作者，为了各自的信念，斗智斗勇，渗透与反渗透，锄奸与反锄奸，在上海滩演出了一幕幕惊心动魄的特工战……

中共负责特科的中央领导人李少白手下有两员重要大将，一个是特科具体负责人兼红队队长肖一鸣，另一个是特科情报科科长王飞。特科，即特别任务工作科，主要任务是保卫中共中央在上海领导机关的安全、收集情报、营救被捕同志和惩处叛徒。红队是特科的一个行动组织，其最重要的任务就是锄奸。 一天清晨，一个名叫ROSE的中国女子走进了上海租界巡捕房督察长兰普生的办公室，她要与兰普生做一笔生意，用手中一张写有20位中共要员的名单，换两张去英国的护照和船票，还有两万美金的现钞。为了以示诚意，她当场说出了中共重要领导人陈农的工作地址。半小时后，陈农被捕。

肖一鸣和王飞得知此情后，立即向李少白作了汇报。李少白指示迅速弄清敌人的打算，准备营救陈农，同时要查清此事背后的告密者。李少白指示，鉴于目前严酷的现实，中央已经决定，只要有机会，可以考虑在敌人内部安插进我们的人。年轻漂亮的唐敏仪公开身份是记者，也是上海社交界的名缓，但她却是李少白特别安排在上海的特科成员。经她介绍，王飞面见了一直想与共产党取得联系的国民党中央组织部党务调查科驻上海的特派员杨登云，两人一见如故。王飞请杨登云帮忙调查陈农被捕一事。杨登云欣然答应，就此确立了秘密关系。

与中共特科相对应的是国民党中央组织部党务调查科，科长徐增均除了好色这一毛病外，可算是特工方面的老手。自他主管国民党特工之后，中共地下组织屡受重创，深得国民党组织部长陈立夫的信任。徐增均提倡对抓获的共产党人实施怀柔政策，以诱使其叛变。 徐曾均手中也有两个自认为得意的大将，一个是正在调查科认真研究中共特科组织、卧薪尝胆的蔡小天，另一个就是调查科驻上海的特派员杨登云。 杨登云曾留学日本，与徐增均手下的得力干将杨长虹是同姓老乡，作为青年才俊，当徐增均打算在上海寻找驻沪调查科人员时，杨登云得以入选，并很快以精明能干、交友甚广、重情重义得到徐增均和陈立夫的信任，特意为他从蒋介石手中讨来一封驻沪特派员的委任状，杨登云由此成为上海滩耀然升起的一颗明星。杨登云与兰普生手下的重臣、帮办谭少良也是老乡，两人关系甚好，杨登云因此得到兰普生的信任。而杨登云与上海沪淞警备司令张大辉手下的督察长王长斌也是酒肉朋友。如此，杨登云上海滩不仅手持蒋介石亲笔签署的特派员委任状，而且也是租界与警备司令部之间的桥梁。但杨登云背后的真正操手，却是中共特科的王飞，和王飞后面的李少白。

为了方便杨登云工作，李少白指示王飞为杨登云建立了调查科驻沪办事处，配备红队队员为其担任司机和秘书，并时常为其提供一些经过技术处理的“中共中央”文件，以便让杨登云不断在徐增均面前取得成绩。 李少白向中共上海负责人王守立汇报陈农被捕的情况，王守立忧心忡忡，这个曾经在工人运动叱咤风云的工人领袖，今天却整日沉醉在妓女出身的女友陈秀贞的怀抱。陈农的被捕让蒋介石兴奋异常，特别派陈立夫亲自前往上海主持引渡和审讯事宜。但陈立夫并没有从陈农口中得到任何东西，只得下令将陈农杀害。 李少白企图营救陈农的计划未能实现，便转向对此事背后内奸的查找。在肖一鸣、王飞和杨登云的通力合作下，最终发现陈农的秘书贺兴发和何枝华（ROSE）是告密者，肖一鸣遂带人将其锄掉。

不料此事干得并不彻底，何枝华居然没死，这让肖一鸣觉得很没面子，便只身化妆潜入戒备森严的医院，将何枝华击毙在病床上，引得一场血战。 杨登云对唐敏仪心存爱意，而上海大律师陈小墨对唐敏仪也是心仪已久，但唐敏仪心中真正喜欢的，却是王飞。两人时常在一起畅想胜利之后的日子。 王飞则为人机警聪明，幽默风趣，他曾与肖一鸣一起在苏联接受特工训练，与肖一鸣既是同学、又是同志和朋友，常以兄弟相称。 肖一鸣与李少白友谊深厚，是李少白将他引入共产党。因此，他基本上在党内只听李少白的话，视其为大哥。肖一鸣机灵能干、能演魔术、能双手打枪，性格放荡不羁，喜欢呼朋唤友，赌钱嫖妓，但往往以特工需要为由违反党纪，常令李少白对其不太放心。

淞沪警备司令部司令张大辉让杨登云给兰普生送一封信，接到信后兰普生立即让杨登云跟随谭少良去行动，这时杨登云才发现他送的一是封抓捕共产党的密信，可是已经来不及通知王飞了。

几天后，一个名叫戴诗冰的人找到杨登云，请他出面释放前几天被抓人中他的妻妹。原来这个戴诗冰是之前徐增均安插在中共内部的一个内奸，为了避免自己被发现，他让自己的妹妹也一同被巡捕房抓走，可是事后警备司令部并没有按照之前的约定释放其妻妹，在老婆的催促下戴诗冰只好来找特派员杨登云。