迪斯科舞厅里，一位长发披肩的女青年在狂舞中死去。经九州市公安机关法医检验，认定女青年系服毒过量导致心脏病猝死而亡。根据死者男朋友提供的线索，警方拘捕了绰号叫“鸡眼”的贩毒份子。与此同时，国家安全局检测室的电脑屏幕上第三次出现了署名为“芳芳的敌特指令。鸡眼”被抓，引起国家安全局的注意，局长肖震和侦察处长方健（谢园饰）为尽快破获S国在九洲市的间谍组织，决定借助公安的力量缉捕毒袅张达江（王正军饰）。张达江很快被破获，国家安全局侦察科长苏洁（孔琳饰）和侦察员赵国星（程立栋饰）接受了审讯张达江的任务，张的死硬态度使审讯难以进展。多谋善断的肖震决定实施第二方案，派方健打入监狱，到张勇边卧底。方健与怀有身孕的妻子郑小敏不告而别……

不知方健身在何处的郑小敏（丛珊饰）身感孤独、郁闷和委屈，年华如水，青春逝去的哀怨涌上心头。科研所工程师王新民把重大高科技成果ASI05工程的光盘交给机要员郑小敏保管，郑小敏把自己的一根白发作为暗记加在光盘内。国家安全局电脑室的屏幕上又一次出现了落款为“芳芳”的敌特指令。苏洁到看守所“提审”方健，看到方被张达江等人折磨的惨状，心疼得差点哭出了声。方健频繁受审引起张的猜疑，尽管方沉着应对，张仍疑心重重。郑小敏应好友叶华之邀到剧场观看演出，与中学同学，九洲市电视台记者高飞（贾宏声饰）不期而遇……

深夜，号于中的张达江正在酣睡，一名嫌疑犯欲对张行刺，被早有防备的方健搭救，方由此博得了张的进一步信任。肖震和苏洁认为“芳芳”派人谋害张达江是为了杀人灭口。张达江在监号里向嫌疑犯炫耀自己如何用毒品勾引女模特黄冰冰的经过，国家安全局根据方健传达出来的情报，在机场海关扣留了黄，并从其携带的行李中搜索出国家机密文件。黄供认指使她贩毒的是张达江，而让她夹带情报出镜的是S国驻九州市商务代表陈良。为侦控陈良的间谍活动，侦察员赵国星经表弟孟凌引见，到威尔逊酒店打工。郑小敏因搬煤气导致胎儿流产，肖震等人对此甚感歉疚……

就在郑小敏极度痛苦之时，英俊潇洒的高飞向她倾注了异常寻常的关爱。郑小敏生日来临，叶华（刘捷饰）买了一枚胸花相赠，郑小敏却把胸花落在了高飞家中。一旅客在威尔逊酒店客房昏倒，赵国星及时发现，受到总经理孙定坤（王诗槐饰）的称赞。地下室里，一长发女人端坐在监视器前，郑小敏在机要室的工作情景被全方位摄入监视器屏幕中。郑小敏禁不住高飞的诱惑，终于坠入情网，苏洁、赵国星意外碰到高飞和郑小敏在酒店幽会，并发现叶华也赶到酒店问郑、高二人想聚，高飞却随之离去。苏洁、赵国星跟踪陈良至公墓，没有发现任何可疑现象。然而翌日陈良却突然被人杀死在酒店客房中。紧接着，三一一所机要室的AS——1051程光盘又被人调包……

面对复杂严峻的敌情，肖震断然命令方健立即从监狱撤出，并让赵国星停止在威尔逊的工作，回局待命。出狱后的方健得知郑小敏流产和郑与高飞的私情，内心十分痛苦，但仍以最大的冷静克制着自己，一门心思投入到案件的侦破中。方健前往三一一所勘察现场，郑小敏见到方内心十分矛盾，两人间爆发了一场争吵。陈良的死因很快查明，但凶手是谁，一时还难以定论。苏洁只身前往三一一所了解情况，从守夜老头口中知晓窃密案发生当晚，曾见到一个高个子，披肩发的女子在科研所大门逗留……

赵国星到配钥匙店查询保险柜钥匙的配制方法，被误抓进派出所，竟发现表弟孟凌（徐啸利饰）也被关在那里。一心想成为“007”的孟凌向赵国星讲述了自己被抓进派出所的经过，赵对孟的荒唐行为感到既好气又好笑，告诫他应吸取教训，切勿想入非非。方健到高飞家找到郑小敏调查案情，当话题谈及高飞时，郑小敏指责方健以办案为名，借机对她与高飞的恋情进行报复。对方健男怀好感的叶华请方健到酒店吃饭，方胸中郁闷，借酒浇愁。为查清作案现场留下的指纹并非高飞所留，叶华遂成为另一个重大嫌疑人。叶华热情邀请方健到家中去玩，但在和叶华的交谈中却一无所获……