日本情报高手中村功受命来到上海，负责对上海共产党组织的清查。中村功获悉之所以能挖出与佐尔格小组有联系的上海地下党，是因为在地下党中有他们的一枚重要棋子“白鸽”。但除“梅”机关的机关长营左祯昭将军以外，没有人知道“白鸽”是谁。

新四军江南指挥部情报部长郑均派董剑飞执行3个任务：清除“白鸽”，重建情报组织，联络“杜鹃”。

董剑飞在一家字画店看到了一首诗，这首诗是和“杜鹃”接头的暗号。董剑飞在字画店订了诗的下半阕，而上半阕的购买人竟然是宪兵司令部的翻译官莫非，这明摆着告诉董剑飞这其中的凶险。果不其然，这正是营左祯昭布下的一个局。．

董剑飞准时造访字画店，中村功和他的学生、特高课长石川云子扮成买字画的夫妇和他攀谈，董剑飞识破了他俩的身份逃走。

中村功和《读卖日报》的随军记者西里龙夫在仙乐舞厅喝酒，他们之间的谈话透露了惊人的秘密，原来，西里龙夫和中村功两个日本人的真实身份都是“日共”、“中共”双料党员，而中村功正是“杜鹃”。

中村功在字画店搭上董剑飞，以向他买字为借口，出价打出暗号，但却对上海《女声》杂志记者、地下党员、同时也是董剑飞爱人的萧船的身份产生了怀疑。董剑飞破解了中村功给他留下的暗号，这时联络人老崔来了，把中村功去仙乐舞厅的消息告诉了董剑飞。此时，特务吴四宝奉石川云子之命在仙乐舞厅钉上了中村功和西里龙夫。

正在台上唱歌的地下党员李冰见董剑飞踏入险境，她故意唱歌走调吸引董剑飞的注意。董剑飞逃走，而中村功则堵住了萧船。

日共情报网被破获，因为有“杜鹃”参与其中，关于“杜鹃”是否已经叛变成为延安最关心的问题。这时，董剑飞发来电报，要劫狱和暗杀中村功。为了打草惊蛇找到“白鸽”，郑部长批准了董剑飞的行动。

被中村功抓来的萧船，被营左祯昭释放，这过于明显的保护似乎让萧船的嫌疑更重。中村功干脆借营左祯昭之名，向萧船送出地下党员执行枪决的时间、地点的讯息。萧船把消息告诉了董剑飞，董剑飞决定即使是圈套也要一试。

“杜鹃”联络人的死亡，把萧船、老崔、李冰都推上了嫌疑人的位置。

在中村功的压力下，石川云子向他透露了军部的秘密：在将要被枪决的这批地下党中，有他们精心安插的一名特务，代号“鱼钩”，这是营左祯昭的另一手，目的是要配合“白鸽”挖出“杜鹃”。

董剑飞设伏，有惊无险地救出了杨铁在内的被俘地下党员，并枪杀了12名日本兵。营左祯昭的手段让石川云子感到寒心。军部情报课长小林本来不相信中村功对营左祯昭的“栽赃”，听到这一消息也倾向了中村功，他命中村功去萧船工作的杂志社抓人。

宪兵司令部的藤田司令得知地下党被救走勃然大怒，营左祯昭心知这是中村功故意走漏凤声，他必须亲自面对藤田司令的质询。当着藤田的面，营左祯昭与中村功针锋相对。中村功拿住了营左祯昭不审而释放萧船的短处，又拿出了小林抓来的杂志社看门人做人证：看门人向萧船提供了执行枪决的时间、地点等信息，其实这些也都是中村功以营左祯昭的名义做的。中村功的栽赃十分有力，营左祯昭招架得十分狼狈。

被董剑飞救走的地下党和萧船、李冰、猫爪开会，董剑飞怀疑“白鸽”就在这些人中。

第五军军长土肥原吐露他对中村功的怀疑，土肥原命令石川云子以女人的身份接近中村功，一个针对中村功的阴谋开始了。

中村功在咖啡厅遇见正在弹琴的李冰，李冰急忙离开，这让董剑飞的助手猫爪看在眼里，董剑飞对李冰产生怀疑。中村功在咖啡厅和西里龙夫见面，中村功决定从土肥原身上拿到军队调动、物资调配的情报。

董剑飞对中村功有所察觉，他和猫爪到咖啡厅见中村功，不想却被石川云子发现。董剑飞靠近中村功坐下，念出了那首诗，中村功听到。和石川云子有仇的军统的端木星恰巧到此，他劫持了石川云子，打断了董剑飞和中村功的接触。

中村功救下了石川云子，端木星被捕，董剑飞趁乱溜掉。为了摸清萧船的底细，董剑飞故意把自己怀疑中村功是“杜鹃”告诉了萧船，并怂恿她面见中村功。

石川云子奉土肥原之命，实施计划引中村功入瓮。石川云子以营左祯昭忘记带公文包为借口，把两份绝密文件放在了中村功眼皮底下。中村功趁她洗澡之际，取走文件，原封不动请小林送到了土肥原手上。

延安方面为了确认“杜鹃”的可靠性，在上海启动了四号线，同时，关于“杜鹃”的身世也被揭穿，原来，“杜鹃”竟是中国人，这身世一旦被敌人查知，“杜鹃”必然百口莫辩，为此，郑部长和谭主任感到万分担心。