1950年6月，朝鲜战争爆发。中国的抗美援朝志愿军也应朝鲜政府请求开赴作战前线。沈安铁路系统作为东北的重要运输枢纽，成为敌特分子破坏的重要目标，形势非常严峻。上级要求安东市公安局特别行动处处长郑新民组织成立反特精英小组，以保证沈阳铁路的安全。哈尔滨公安局的侦查员韩立冬，也在此名单之内。

韩立冬登上了开往安东的606次列车，前往安东市公安局报到。在火车上，他因围棋结识了国民党保密局辽东站的特派员周春山。周春山对外声称自己是一名中医，刚刚收购了安东的一间药房。他与韩立冬两人在车上一边下围棋，一边打发时间。

韩立冬无意中捡到了一条红围巾，好心地送还给失主。而这条红围巾的主人就是牡丹江火车站派出所的指导员刘玉娥。两人此时虽还不相识，但韩立冬对刘玉娥的第一印象非常深刻。

突然，正在行驶中的火车遭受到了炸药的攻击导致出轨，车厢内顿时一片混乱。韩立冬和周春山并无大碍，可刘玉娥却受到撞击晕倒了。匆忙之间，韩立冬把昏迷的刘玉娥托付给周春山照顾后就返回现场寻找证据去了。

韩立冬与得到消息后赶来侦查现场的郑新民和安东市公安局特别行动处组长朱定军相遇。根据从现场找到了一枚日本97式90毫米迫击炮弹片，韩立冬推测在列车经过时，有人在附近的老龙山上用迫击炮引爆的炸药。三人来到山上找到了作案地点，并推测出凶手肯定是一个力量非常而且受过专业训练的人，而且附近肯定存有日军的秘密军火库。

与此同时，周春山跟着刘玉娥的救护车一起到达了安东市，与国民党保密局辽东站的站长吴孟林接上了头。周春山怀疑是吴孟林制造了爆炸案，但此事非吴孟林能力所及，推测可能是国民党辽东站站长孙正义所为。周春山立刻回忆起当年孙正义之所以能当上辽东站站长，靠的是伪满洲国的少校情报官独狼，据说这个独狼掌握了关东军为了对付苏联红军修建的秘密军火库，此人的手上有一个狼的纹身，只接受孙正义的单线领导。周春山由此推断秘密军火库可能真的存在，马上命令吴孟林着手调查火车被炸出轨是否乃孙正义和独狼所为。

韩立冬还向郑新民汇报，他在508次列车上一直跟踪行踪可疑的国民党辽东站站长孙正义至大东镇，发现了特务窝点并击毙了特务头子孙正义。可孙正义在辽沈战役的时候就已被我党击毙了。事出蹊跷，郑新民决定向上级反映此事。经过调查，韩立冬打死的“孙正义”其实是我方为寻找日军秘密军火库而打入敌人内部的同志王守成，他的未婚妻就是刘玉娥。

韩立冬得知真相后懊悔不已，主动和郑新民来到刘玉娥养伤的医院承认错误。刘玉娥一时无法接受这个噩耗失声痛哭，而韩立冬也被关进了禁闭室，要求详细写下事发经过。再次回忆起了失手打死王守成的整个经过，韩立冬仍然搞不明白他作为卧底人员，为什么会对我方人员开枪，而韩立冬在王守成身边找到的一枚钥匙也不知到底有何用处。

为了调查近期出现的这些意外事件，郑新民按照上级要求设立特别行动小组，由战斗经验丰富的刘玉娥担任组长，搭档就是破案经验丰富的韩立冬。两人虽然都对这种安排很是无语，但刘玉娥还是从大局出发，暂时摒弃掉了个人恩怨，接受了这个安排。

沈阳，国民党潜伏特务独狼买着吃食来到了一间民宅前。一名叫香兰的女子一边喊着家栋哥一边给他开了门，同时叮嘱他在危险重重的安东要万事小心。

与此同时，身在安东的韩立冬也回到了阔别已久的家。身为安东铁路局检修工人的父亲韩世福和现在安东医院工作的护士赵大妮见到他都欣喜异常。赵大妮是两家父亲定下的韩立冬未过门的媳妇，韩世福好不容易盼回了儿子，想赶紧把婚事办了。可韩立冬一向只当赵大妮是亲妹妹，并不打算与她成亲。

国防部二厅的潜伏特务，代号57号的林丽正和他的手下沈翔讨论着606列车被炸案，他们也推测爆炸案的幕后指使八成就是孙正义和只受他单线领导的独狼。林丽和手下沈翔表面上听从周春山的指派做事，实际却与中统军统都不同心，他们也想争夺在安东的控制权。腹黑的林丽打算从孙正义下手制造一起鸿门宴，邀请共党的公安方面和特派员周春山同时赴约，然后坐山观虎斗，渔翁得利。

在林丽的精心安排下，郑新民接到了一封举报孙正义的信件，声称606次爆炸案是孙正义所为，同时透露孙正义要在晚上八点见一个重要人物。但郑新民清楚这个孙正义并不真实存在，对举报信的真假起了疑心。韩立冬考虑到，既然信中说的会面的时间地点都非常明确，为避免漏掉重要信息，主动请缨亲自前去侦查。

与此同时，吴孟林也从报纸上看到了孙正义邀请赴宴的暗号。周春山明知这是个鸿门宴，就一边埋伏在18号院的附近，一边安排人随时观察着院内的动向。可18号院不仅门窗紧闭一片漆黑，并无任何宴请的痕迹，同时还有公安出没。周春山暗处庆幸自己没有赴约，不然腹背受敌后果将不堪设想。

老谋深算的周春山回顾了整起事件的来龙去脉后，分析出暗号不可能是孙正义发的，而是有人要“螳螂捕蝉黄雀在后”，八成是国防部二厅下的黑手，目的是想借公安的手除掉他。而韩立冬此行虽然也一无所获，但也推测出18号院并不简单，而且围绕着沈阳铁路，将会是一场你死我活的争夺。

韩立冬抽空和两位多年的好友见面。两人一个是安东市铁路局检修工人顺子，一个是安东市铁路局调度员张文远。三人正一起喝酒闲聊时，美军的飞机突然对安东市的新民街实施了轰炸，大街上顿时一片惨象。郑新民带着公安干警在瓦砾废墟上寻找着掩埋在下面的群众，韩立东也放下酒杯立即加入到了救人的行列中。

韩立冬听说被炸前曾有人看到过一道古怪红光，便立刻着手调查，发现了引导敌机轰炸的发光装置。郑新民立刻意识到敌人就在身边，因为被炸的新民街几栋日式小楼的其中一座就是我党设立的战时铁路运输调度部门，轰炸新民街显然就是冲着这个部门来的。而这件事非常机密，仅有少数人知晓。韩立东推断肯定是铁路局内部走露的风声。

周春山和吴孟林也从美军此次诡异的轰炸中推测出，有一股神秘的力量在引导着美国人对共党的保密部门实施了有目的的轰炸，安排吴孟林着手追查这个幕后的神秘力量。

吴孟林通过57号调查到被炸地点是沈安铁路战时调度筹备处，周春山据此推测，神秘力量已潜入沈安铁路内部了，便一边让吴孟林转告57号自己对她的褒奖，一边命令她继续追查，一定要找到这个给美军发送信号的神秘力量，这对他们尤其重要。而且周春山还从递送的情报中分析出57号是个女人。

郑新民和韩立冬从轰炸地点十分精确这一点上分析，肯定是铁路局内部出了内鬼。他根据现场目击者的描述画了画像，并对铁路局内部涉事人员进行了初步调查，发现铁路局参与该项目的10个人均无作案可能，便请求郑新民允许自己乔装改扮，潜入铁路局内部继续调查。

韩立冬东化妆成刚到铁路局工作的大学生，深入到铁路局内部仔细勘察。经过详细调查，很快将目标锁定在了内鬼“老王”身上。为了抓捕老王并抓出幕后主使，韩立冬和郑新民商议过后，打算通过故意放松警惕的方式让老王把情报送出去，并伺机实施抓捕，却没想到被同在铁路局工作的林丽偷听到了整个计划。林丽得知老王已经暴露了，便找到沈翔，让他打着送老王出城的旗号，请周春山出面相助，并借机将他们一网打尽。

刘玉娥一直负责电台的监听工作。通过她的汇报，郑新民确认了目前有两股国民党势力在给台湾发送情报，要求刘玉娥尽快揪出特务势力。刘玉娥通过进一步地监听，发现了一处很可能是发报地点的仓库里，立即组织人员赶往，却一无所获。郑新民和刘玉娥都意识到这个发报人员非常狡猾，每次发报的地点都有变化，想要找到确切位置还需要时间。

吴孟林接到了57号请求援助老王撤退的情报后，立即汇报给了周春山。周春山想着可以借此挖出幕后的神秘力量，便决定出手，同时叮嘱手下人要活口。与此同时，老王也接到了林丽通知他出城的时间地点。当晚，老王便化装成女人后顺利地逃脱监视，等韩立冬发现不对时为时已晚，连忙带人追了上去。

当晚，周春山和吴孟林也依约到达了约定地点，却并未发现人影。两人正纳闷时，老王被沈翔推下了山崖，摔在了周春山和吴孟林面前。周春山和吴梦林大惊失色，正欲上前查看老王伤势时，被赶到的韩立冬喝住。周春山一见韩立冬，便继续以中医的身份掩护自己，谎称出诊回来的路上碰巧碰到了从悬崖上掉下来的老王。

韩立冬和随后赶到的郑新民都对周春山和吴孟林两人仔细搜了身，又检查了一遍随身携带的药箱，却并未发现任何异常。即便如此，郑新民对周春山频繁出现在事故现场一事仍感到怀疑，觉得他虽然没有作案动机，但仍不能排除嫌疑，让韩立冬仔细地查一查这两个人。而对老王，因为没有在现场找到任何的蛛丝马迹，只能按自杀处理草草结案。

回到家中的周春山惊魂未定，料定杀害老王的人同时也是要治他们于死地，而知道这件事的人非常有限，风声有可能是57号不小心走露的，让吴孟林通知57号迅速消灭痕迹，深潜。

周春山鉴于神秘组织的力量要比想象中强大的多，一方面让57号暂时停止工作保持潜伏状态，另一方面调遣了秦彪的别动队来安东支援自己。

郑新民从老王从事的特务活动中分析出，铁路局内部肯定还有其他的特务负责和老王接洽，便对外宣称老王坠崖事件以自杀结案，想用欲擒故纵引蛇出洞的方法引出老王背后的大鱼。韩立冬顺着郑新民的思路推测这条大鱼和老王的日常联络地点肯定在食堂，便决意继续暗中调查。

韩立冬还怀疑到两次皆在事发现场的周春山非常可疑，便以会棋友的名义来到济民药店，表面上来表彰周春山在606次列车被炸事件中英勇救人，实际目的则是试探周春山的底细。韩立冬一边下棋一边试探性地询问周春山的经历，周春山立刻警惕起来，把故事编得滴水不漏。与此同时，刘玉娥也调取了周春山的档案，和他本人所说完全相符。虽然周春山的嫌疑看似解除了，但刘玉娥认为仍然不能对他掉以轻心。

上级决定大力宣扬王守成同志的事迹。韩立冬觉得此案还有诸多疑点没有解开，此时暴露王守成的身份似有不妥。但命令不可违，王守成的事迹还是见报了。独狼看到报纸后，回想起自己与孙正义的最后一次见面，不敢相信自己最后一次见的竟然是个假“孙正义”。他安抚好妻子香兰后就只身登上了去往安东的火车，想要查个水落石出。

刘玉娥读着报纸上的文字，再次回想起与王守成一起经历过的战争岁月。枪林弹雨两人都携手走过了，却没想到未婚夫会遭遇这种意外，不禁留下了眼泪。周春山和吴孟林看到报纸后也大吃一惊，因为就连被他们策反的孙正义的手下孟铎，也一直没认出来这个“孙正义”竟然是假冒的。

同志们聚集在一起送王守成同志最后一程。韩立冬在墓前发誓：一定会替王守成同志完成他未完成的任务，欠他的这条命也会在任务完成后一并归还。大家走后，刘玉娥站在墓前独自垂泪，思念着逝去的亲人。

秦彪来到安东后立即向周春山报到，一并带来了上级的最新指示。周春山根据安东目前的局势，推测共产党很有可能要渡江参加朝鲜战争。秦彪的人虽然陆续抵达了安东，可武器奇缺，周春山就把主意打到了军列上。白天，秦彪乔装打扮混入安东火车站勘探情况；到了晚上，他们声东击西，先点燃火车站的临时仓库，借大火转移了众人视线后，欲趁乱偷走军列车厢内的武器。

韩立冬看到突然起了大火觉得不太对劲，便主动跑过来，叫上顺子一起勘察情况。搜查过程中，韩立冬发现一名哨兵站岗时没有戴帽子，立刻意识到危险就在眼前。双方随即展开枪战，随后而至的刘玉娥凭借精准的枪法和丰富的战斗经验击毙了一部分特务。秦彪见势不妙，脚底抹油赶紧逃跑了。

韩立冬和刘玉娥为防意外，先进车厢内察看，果然在里面发现了炸弹。韩立冬迅速让顺子带着其他人先行撤离，自己则去而复返陪着刘玉娥一起拆炸弹。离起爆还差一秒时，刘玉娥剪断了电线，成功拆弹。

炸弹危机解除后，刘玉娥和韩立冬立刻沿着特务撤退的方向一路追去。两人先是乘坐轧道车，随后又顺着敌人留下的脚印一路追进了山林。在断崖下，韩立冬从敌人留下的行路痕迹推测出特务们已经爬上断崖，刘玉娥二话不说徒手爬了上去，还迅速在漆黑的夜色中找到了一处休息的山洞。韩立冬亲眼见识了刘玉娥的出色的战斗能力，连连称赞。

与此同时，郑新民正带领公安同志们在临时仓库清点因火灾而造成的损失。他和韩世福一起勘察现场时发现了白磷，推测着火点应该是这里。郑新民还根据敌人留下的马车痕迹，判断出特务是往老龙山方向逃跑的，立马派人沿着这个方向支援韩立冬和刘玉娥。

吴孟林向周春山汇报了秦彪那边的最新情况。初战告捷让周春山士气大增，连忙让吴孟林向台湾方面报喜。其实此次的行动并非他的本意，毕竟他的主业是情报工作，如此打草惊蛇自己很有可能会暴露在共党面前。无奈上峰对此前的工作极其不满，如果再不弄出点动静来，恐怕辽东的大权就会花落旁家。

刘玉娥和韩立冬两人露宿山洞，刘玉娥见韩立冬饥肠辘辘，便不声不响地打了一只野山鸡给他充饥，韩立冬很是感动。清早，两人继续在山中追击，秦彪没想到共军竟然追出来这么远，仓皇逃离。因为老龙山的地势复杂，刘玉娥和韩立冬追了一段路后，还是跟丢了。

韩立冬和刘玉娥一路来到了老龙背镇打听秦彪等人的行踪。功夫不负有心人，还果真被两人发现镇上的一家德发山货行有些问题。韩立冬扮成去山里进货的客人，只身潜入德发山货行探听，并确定了这里就是特务的一个窝点。韩立冬一回来就马上向上级汇报，决定先按兵不动，放长线钓大鱼，引出军火的下落。

晚上，刘玉娥坚持再次潜入货行内执行侦查，韩立冬劝阻不住又不放心她一个人，便一起跟了去。两人在窗外偷听到了老板姜宝山和掌柜曾国林谈论着孙正义(王守成)的八卦，从他们的谈话中刘玉娥感觉到，他们口中的王守成和自己认识的王守成有些不太一样。正纳闷时，两人被货行的伙计发现并团团包围起来。为了救韩立冬，刘玉娥持枪击毙了姜宝山。姜宝山一死，线索也就跟着断了，刘玉娥为自己的冲动自责不已。

刘玉娥一回安东就向郑新民检讨自己的错误，请求处分。韩立冬不停地从旁解释刘玉娥是为了救自己才被迫出手的。郑新民严厉地批评了两人无组织纪律擅自行动的行为，却始终未忍心给刘玉娥处分。与此同时，周春山正为自己第一步计划的成功实施而洋洋得意，和吴孟林商议着打算乘胜追击，切断共军的后方供给。

打仗打的就是后勤，老谋深算的周春山一眼就看出沈安铁路是共军的生命线，而安东就是命门，他开始筹划如何捣毁铁路线、炸开命门。在分析完当下的时局并权衡对抗共军所需要的天时地利人和后，周春山决定对外要积极拉拢一切能拉拢的人，连山匪三六九一行不甚入流的人都不嫌弃；对内则在尽快查出异己，同时保护好自己的潜伏人员。

周春山让吴孟林向台湾发电报，称自己正在制定“惊雷计划”。同时加快了寻找独狼的速度。只要找到独狼就等于找到了日军的秘密军火库，那么炸毁桥梁所需的武器弹药就都不成问题了。

郑新民和韩立冬也同样聚在一起，从接连发生的这一系列事件中仔细分析当前时局。韩立冬和抢军列的人交过手，认定他们是一批训练有素的人，并且对安东铁路的情况非常熟悉。郑新民判断德发山货行肯定是特务的联络点之一，于是安排人在山货行埋伏，伪装成正常营业的样子，等待特务上下线的来到。

韩立冬和刘玉娥了解到饭店老板朱三是德发山货行的稳定顾客，而且这个朱老板这几天就会来山货行取货，韩立冬决定从朱老板下手调查。这天，朱三进入货行后发现不对劲，正欲逃跑但为时已晚。韩立冬与刘玉娥立即开始了审问，但朱三并不配合。韩立冬看出朱三心中有鬼且迷信得很，便心生一计，装作给朱三算命的样子，告之他命不久矣，同时着人给他暗中下了泻药，朱三连泻几天体力不支，晕倒在地被送进了医院。

此时传来了共军准备渡过鸭绿江向朝鲜出兵的消息。周春山听闻大喜过望，认为共军胆敢与美国人叫板是自不量力，这正是国民党反攻大陆的好时机。他立马下令让秦彪摸清沈安铁路和沿线隧道的情况。秦彪化装成山里的打柴人，在边防军士兵的眼皮底下溜了一圈，找不到任何可乘虚而入的机会，只好回来向周春山汇报。

周春山笃定地认为，就算共军设下了铜墙铁壁，也总会有百密一疏。而且，台湾和美国方面都不相信周春山向他们提供的有关共军出兵的消息。为了近一步摸清情况，周春山决定亲自走一趟沈安铁路。

当周春山、吴孟林和秦彪一同来到安东火车站时，正碰到了韩立冬和刘玉娥。刘玉娥经韩立冬的介绍才知道周春山在606次列车上救了自己，马上表示了感谢。不过，当三人转身离去时，刘玉娥却对周春山身旁的秦彪的背影很是眼熟，却一时想不起来在哪儿见过。秦彪怕被刘玉娥认出，直到上车后还冷汗直冒。

医院里的朱三终于不堪公安对他的心理战术和泻药的折腾，主动向韩立冬坦白了自己的特务身份。