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1949年8月重庆，潜伏在国民党我地下党员秦天亮代号蜂王告诉同是地下党员的老婆梁晴自己要去取一份秘密情报天下一号，在得到情报后就会和川东游击队联系，梁晴则也会带着孩子出城。拿到文件回来的途中遇到埋伏，秦天亮指挥保密局副队长朱铁开车出城，不料半路又杀出一个人，秦天亮的计划失败没能带着文件出城，无耐秦天亮将文件交到保密局局长顾显彰手中。暗中阻止秦天亮的便是顾显彰的学生一个神秘人，蜂王的身份已经怀疑到秦天亮，朱铁其中一个身上。顾显彰在部下面前宣布了天下一号行动正式展开并要几位部下一定要抓到蜂王。秦天亮在家中告诉梁晴如果天下一号计划成功那重庆将会成为一座废城将全部遭到爆炸，所有重要目标都布满了炸弹。爆破专家的任务结束后顾显彰下令要将十二人全部杀手并且情报站一个不允离开。在顾显彰的安排下十二名专业全部被杀，秦天亮想留下活口的机会落空了。天下一号的图纸分为母子两版，只有两版合在一起才能执行天下一号，顾显彰将图纸交给了白主任。秦天亮看着白主任离开。白主任将天下一号文件存放到国防部地下地室最保密的地方，并自言自语即使没人启动天下一号那么一年后也将自动爆破。1949年9月21日离新中国的开国大典没有几日，情报站的人想着如果才能到台湾。顾显彰告诉副站长如果抓不到蜂王谁也别想离开。秦天亮得到消息蜂王被抓了是刘队长，刘队长是都副站长安排出去的。顾显彰和都副站长要找个替罪羊。刘长河死了。秦天高此时正在分析刘长河的事只有两个目的引出真正的蜂王，或者是找个替罪羊。顾显彰和都副站长准备了一份假的天下一号文件以此引出真正的蜂王。都副站长拿着假文件设计了包括秦天亮等四人。
秦天亮胁迫白主任交出“天下一号”文件，白主任不肯，在打斗中秦天亮将白主任杀死，将尸体藏在地下室的柜子中。他以为梁晴和孩 子已经出城，决定放手一搏。老顾先控制住梁晴母子，设套让真蜂王现身。给秦天亮制造接近“假天下一号”文件的机会，秦天亮将文件拍成照片，让交通员老郭把 情报交给组织，并让他将身后的眼线除掉，嫁祸给朱铁。老顾收到潜伏在共党内部特务“老A”的确认消息，但电文中出现的“鸽子”让老顾诧异，难道除了“蜂王”保密局内部还有一个潜伏的共党?秦天亮被带到关押室接受审问，得知梁晴母子的下落，断定敌人并没有证据证明他就是蜂王。
当秦天亮得知送出去的“天下一号”是假的倍感意外，怀疑在组织内部一定隐藏着敌人。毛人凤安排老顾到台湾和大陆中间的一个小岛，做基地的指挥司令，负责日后反攻大陆。秦天亮、梁晴被无故释放，秦天亮命梁晴启用 代号“鸽子”，通知我方立即对送出的“天下一号”文件进行甄别。由于秦天亮已被敌人监视，我方立即启动“母后”，重庆保密局电报组组长汪兰，调查“天下一号”计划。老顾公布了大陆撤退潜伏人员名单，秦天亮、老都、江水舟、朱铁等人被安排留在大陆继续潜伏，汪兰等电报组人员和所有潜伏人员家 属被安排撤离到小岛基地。梁晴母子也被当做人质送往小岛。突然撤退的命令让汪兰紧张起来，她不顾身份暴露，将绑有“天下一号下落不明”纸条的信鸽放飞，汪兰的举动被老顾发现并抓了起来 。
白主任的尸体在地下室被发现，“天下一号”的母版下落不明，秦天亮被证实是最后见到白主任的人，被老顾带到审讯室严刑拷打，命 他交待天下一号的下落。汪兰的鸽子飞了回来，老顾为排查汪兰是否是“蜂王”，将鸽子绑上写有处决我党政治犯的名单，让汪兰再次放飞。撤离前，老顾决定留下秦天亮，命他“潜伏”到共军内部，并假造了一张梁晴母子遇难的照片，以掩护他的身份，并向他透露了共军内 部会有人和他接应，安排他的任务。秦天亮出城找到了组织，向他的入党介绍人、与他单线联系的领导马友谊报到。秦天亮告诉马友谊，送出的“天下一号”是假的。“天 下一号”是一个能够毁灭整个重庆的爆炸计划，但如何爆炸什么时间爆炸，仍是秘密。秦天亮考虑到组织内部有内鬼，并没有将梁晴母子的 真实情况告诉马友谊，他决定尽快向组织汇报。
重庆解放，西南大区首长杨天雄指示成立重庆军管会，派来王专员负责相关工作。马友谊担任军管会公安部政保处处长，任命秦天亮为 侦察科长，曾和“蜂王”单线联系的干事李荷配合他的工作，组织对秦天亮的审查和任命同时进行。秦天亮单独向首长交待了自己的真实情况，怀疑组织有内鬼，取得了首长的信任。并让秦天亮继续“双面潜伏”的身份，以便彻底揪出 内鬼。马友谊在秦天亮交待的，梁晴母子被害的问题上提出诸多质疑，王专员还是决定让秦天亮继续工作，向首长申请动用“母后”调查梁晴 母子的情况。“母后”传来梁晴母子还在小岛生活的消息，并得到潜伏在我方内部特务的代号为“老A”，首长命马友谊调查秦天亮以及“老A”的情 况。特务们均潜伏下来，老都已换了商人的身份，代号为“重庆一号”。江水舟换名周江水，假扮电厂环卫工人，和刘副官的妻子小美以夫 妻为名潜伏下来。因秦天亮对梁晴情况交待不实，王专员下令隔离审查秦天亮。
马友谊想从原国防部教员沈枫处核实秦天亮的身份，但老A抢先一步，命老都将沈枫灭口。马友谊审问秦天亮，但秦天亮为防内鬼，对梁晴母子的事情矢口否认。当马友谊将梁晴母子在小岛的照片放在秦天亮面前时，秦天亮请 求见首长说明情况。秦天亮向首长指出，特务接下来的任务要破坏公祭大会，分析了特务可能出现的位置和应对措施，首长肯定了秦天亮的判断，并告诉他 内鬼代号为“老A”。要他注意“老A”的行踪。首长以证据资料不足为由释放了秦天亮，对他继续监督使用。
老都收到老A指示，组织特务破坏重庆公祭大会暗杀领导。在公祭大会上，特务朝台上领导开枪，王专员为掩护领导肩膀中枪。秦天亮 在人群中发现了特务朱铁，但在混乱中让他逃脱。马友谊对秦天亮在大会上跟丢特务和对沈枫遇害押后处理提出了质疑，秦天亮只能忍受着巨大的委屈和压力，孤军奋战。为试探秦天亮的立场，老都命江水舟将雷管放到电厂，引秦天亮来到电厂调查，秦天亮在遇见江水舟时并没有将他拆穿，让江水舟转告 老都，以后若有行动必须事先通知他。毛人凤派来在德国受训的国防部天下一号行动小组长“老鹰”，到基地协助顾显章反攻大陆。老顾命老鹰的行动小组协助执行“天下一 号”任务，并准备激活潜伏在大陆的特务。
秦天亮将“天下一号”在电厂的15个爆炸点勘测好，但找不到爆炸网的总控装置天下一号仍牢不可破，整个重庆岌岌可危。而这些秘密 都在天下一号的母版里。因白主任已死母版在大陆丢失，老顾被停职，基地司令由老鹰替代。老鹰判断天下一号有可能还在国防部大楼的保险柜里，命老顾派手 下特务前去搜查。顾显章的女儿顾影怀疑汪兰是共产党，让老鹰将汪兰抓起来审问，可老鹰并不相信顾影的话。秦天亮从首长处得知，特务即将搜查原国防部大楼的消息之后，暗中向警备区团长洪升借来人进行埋伏。闯入地下室的特务，没有找到 “天下一号”母版，却中了我方的埋伏。一名乔装成鱼贩的香港地下党员老六联系到了梁晴，这让梁晴感觉又找到了组织。
马友谊来到保密室调查特务此行目的，得知秦天亮已经到此调查，对他产生了怀疑;秦天亮在得知马友谊曾在长沙搞地下工作时被捕过 ，而他的夫人和其他同志却被敌人杀害，秦天亮对马友谊也产生了怀疑。基地的太太们得知国防部的潜伏人员在一次行动中伤亡惨重，一时情绪激动聚众大闹司令部，老鹰只好命汪兰前去安抚。汪兰借此向老 鹰建议，让大陆的潜伏人员写信报平安，由此安抚太太们。梁晴的姑姑在香港，可以让她把信带到岛上来。电厂邀请军管会的同志参加表彰大会，马友谊在大会上发现了化名“周江水”的江水舟，对他产生怀疑，命李荷着手调查“周江水”。汪兰终于将梁晴姑妈和佣人童嫂接到梁晴家，童嫂带来了重庆潜伏特务的信件，却唯独没有保密局潜伏人员的。众太太得知后，以为男 人们已经死在了大陆，再次大闹司令部。
老鹰决定安排他的特训三人小组，从基地出发乘飞机空降重庆，务必找到天下一号母版。首长收到“母后”关于三人小组情报，但对三 人小组此行的目的并不清楚。三人小组半夜空降到重庆，秦天亮李荷等人奉命实施抓捕。三人小组被包围，二个特务当场自杀身亡，另一名特务被秦天亮制服活捉。首长对特务审讯的结果并不理想，秦天亮向首长保证如果再有两三天的时间，一定能撬开特务的嘴巴。为防止特务发生意外，王专员命 马友谊和李荷24小时对其进行监控。面对马友谊的审讯，特务供词称“天下一号”在秦天亮的身上。但是，就在这节骨眼上，特务还是服毒自尽了。
秦天亮怀疑特务的死是受老A指使，将目标指向曾在长沙工作被捕的马友谊。马友谊则怀疑秦天亮在审训特务时，曾用暗语向特务下达自杀指令，建议组织对秦天亮进行审查。老鹰得知三人小组行动暴露自杀的消息，怀疑是老顾捣的鬼。汪兰借机向老鹰建议在香港建立自己的电台。顾影怀疑三人小组的行踪是汪兰泄的密，两个人不免又是一番争吵。老A命特务在春节搞一次恐怖活动，决定在自来水厂投毒，江水舟要求秦天亮弄几张自来水厂的特别通行证。秦天亮决定将计就计，引老A露面。投毒当晚，秦天亮带人蹲守在蓄水池旁，将两名特务抓获。老都见投毒无果，怀疑秦天亮从中作梗，并将秦天亮绑架。秦天亮被朱铁和江江水舟带到老都面前，一番争论后，秦天亮向老都要求和老A单线联系。
迎来了新年，过年当晚，马友谊和秦天亮在李荷家喝酒，两人频频举杯表忠心，秦天亮不胜酒力醉倒，因找不到钥匙在李荷家睡了一宿。秦天亮将家里和办公室的锁换掉后，却在办公桌上发现了钥匙。秦天亮到万县，从汉奸罗亭开的姨太太魏丽处了解到，原国防部大楼是由一个叫林曼的德国人设计的，但她并不知道林曼现在在哪里。台北下达命令，同意建立香港联络站，老顾即刻官复原职，老鹰则担任“天下一号”行动组长，并从老顾家取到“天下一号”子版，发现子版中的密写图纸，老鹰要亲自动身去重庆找母版并破坏电厂。为破解“天下一号”的爆炸装置，军管会请来了爆破及化工专家。当晚住进军管会招待所，即遭到朱铁等特务的袭击。马友谊从逃跑的特务中，发现了周江水的背影，让李荷去调查此人。
空降特务指认“天下一号”母版就在秦天亮身上，更加深了马友谊的怀疑，请示首长后决定检查秦天亮的身体，在秦天亮的腿伤中，取出了顾显章埋下的“图纸”，经检查是张假图纸。专家来到电厂发现大量爆炸点，由于没有图纸，专家只能剪断部分爆炸点与“天下一号”总爆炸装置的联系，又分解了炸点，经对爆炸点铅酸蓄电池溶液的化验，确定天下一号自动起爆时间在半年后。老鹰假扮老民盟成员混入原国防部大楼，见地下室戒备森严无法进入，便到电厂将专家们切断的爆炸点连接，放掉铅酸蓄电池的溶液，引爆了几个爆炸点，造成重庆市局部断电。此时，马友谊在周江水家调查，发现停电匆匆赶到电厂。首长将破获天下一号的最后期限确定在200天以内，既1950年10月1日前，天下一号的子母版成了破获问题的关键。顾显章派郑桐去香港建立情报站，命顾影陪郑桐前去，汪兰向郑桐推荐香港情报小组的风雷帮助他。
老鹰回到基地，向顾显章汇报了大陆已经组织专家破解天下一号，向顾显章催要母版。香港联络站建好，汪兰看着老鹰不用密码本拟出的电码，敏锐的意识到，之前顾显章交给她发出的老鹰的电文，不单单是测试香港电台的电文，情报被错过了。汪兰随口问付德芳，发出的电报是否还在，又借测试电台之际，给风雷发出询查电文。风雷真实身份为中共地下党员，他收到电文，顾影在旁边听出了汪兰的发报手法起了疑心，但未能译出电文。风雷按指示用老顾和老A单独联系的7号频率，将老鹰的电文按指示发给了重庆。老都收到电文，命秦天亮去找天下一号母版交给老A，秦天亮告知老都，江水舟已暴露应立即转移。马友谊看到秦天亮与周江水接头，判断周江水就是特务江水舟，当马友谊赶到江水舟家时，江水舟已弃家逃跑。秦天亮单独向首长汇报了特务们新的接头地点，为引老A出洞，首长与秦天亮及洪升团长假意公开了找到国防部大楼设计图纸的消息。
收发室苗师傅看到洪升团长的到来，见李荷出于关心的问她为什么不帮秦天亮的忙，李荷赌气说她看不明白建筑图纸。郑桐回到基地，向顾司令汇报香港电台的情况，并举荐了风雷，顾司令让顾影调查风雷。汪兰从郑桐口中知道了7号电台是顾司令的秘密电台，与大陆的老A直接联络。朱铁安排江水舟与秦天亮在仓库接头取设计图纸，老A也有可能现身。秦天亮为了能见到老A独自行动，李荷询问秦天亮去哪，被秦天亮借故摆脱，上了洪升团长的车，马友谊看到了秦天亮上车的背影。江水舟怀疑朱铁让他接头有危险，骗小美替他去。秦天亮和首长精心安排了这次接头行动，意外的是，秦天亮在接头现场只见到了跑来的小美，随后马友谊又持枪赶到，并开枪击毙了想逃跑的小美，黑夜中又有人开枪打伤了马友谊。与此同时，军管会的战士和李荷来到现场。一切完全打乱了首长和秦天亮的安排，形势骤变。首长判断此次行动中了老A的调虎离山计。
小美的死令江水舟惊慌失措，他和朱铁追问老都：老A到底是谁?老都只能猜测说：可能是马友谊。老都让江水舟立即和王半仙从三义庙转移，指示江水舟到事发仓库干杂工隐蔽起来。在仓库江水舟结识了袍哥兄弟王六排。李荷随后到三义庙搜查，但没发现江水舟等人。马友谊也带伤查找江水舟的下落，老都命人把水搅浑，派特务向李荷家扔手雷，幸亏秦天亮及时赶到，带着李荷从窗户跳出。李荷鼓起勇气向组织申请和秦天亮结婚，遭到王专员回绝，但李荷态度坚决非秦天亮不嫁。顾影拿到了风雷的资料，顾显章认为风雷可用，即派汪兰到香港与风雷建立电台联络站，并兑换私钱，顾影对父亲的安排极不满意，带着詹西古搜查了汪兰宿舍无果。汪兰在香港和风雷见面，得知大陆诱捕老A失败，风雷急需新的密码本。老鹰从台北回到基地，告诉顾显章天下一号小组升级为国防部直管，并带来了新任副官张锦杉。得知顾显章在香港建立联络站和电台，老鹰让张锦杉私设监听设备，监听岛上所有电讯往来。
付德芳被借调到老鹰的天下一号行动组，因给男友陈大明私发电报让张锦杉监听到，以通共为由被严刑拷打，成了老鹰攻击顾显章的第一张牌。老A的代号被大陆得知，使顾显章确认岛上有内鬼，蜂王和鸽子是留在了大陆还是带到了岛上?让顾显章不得不谨慎了起来，并开始对汪兰和梁晴有所怀疑。老A暂时脱线，老都请袍哥帮忙，准备搅乱军管会内部，通知江水舟准备武器弹药。袍哥王六排带着江水舟，见到了洪升团长假扮的舵把子，拿到了武器弹药，但江水舟拿不出钱被洪升团长借故当人质扣押，并将王半仙的耳朵割下来。老鹰想利用付德芳胁迫汪兰为他所用，又以秦天亮是共党为由抓了梁晴母子拷打审讯。但万没想到，老奸巨猾的顾显章，利用这一切给老鹰做了个局。
老鹰的举动引发了潜伏人员眷属的骚乱。老鹰自知中计，却又无计可施只好放了付德芳和梁晴母子，让张锦杉给顾显章赔罪。汪兰从郑桐处得知了潜伏特务老A的一点讯息，但她无从判断谁是老A。顾显章为逼秦天亮就范，借眷属闹事之际，让每个眷属都录了音，准备传给大陆。梁晴深知顾显章的真实用意，她不免为秦天亮担心。江水舟写信让老都拿钱赎他们，老都气急败坏，安排朱铁找到秦天亮，解救江水舟和王半仙，却不知已钻入圈套。首长和秦天亮一起听了小岛家属的录音，秦天亮明白了顾显章的用意。首长告诉秦天亮，安排洪升团长假扮袍哥舵把子，控制了江水舟的计划。秦天亮借解救江水舟和王半仙之际套取朱铁和老都的口风，但只知道老A与基地单线联系，而马友谊只是他们猜测中的老A。顾显章以付德芳的嘉奖令和陈大明已死，继续大做文章，一面收买人心，一面打压老鹰。海南岛的国军败军，一批批涌上小岛，顾显章利用天下一号小组招兵买马之际，让眼线陈其中想办法进入天下一号小组之中。
老鹰让张锦杉从败军中选了五名精英，包括陈其中。在老鹰亲自训练后，某一个夜晚被派往大陆，被汪兰发现。汪兰从老鹰的口中得知，已派五人小组赶往重庆。她回到宿舍，将这一情报发了出去。天下一号小组的黄宁云监听到了汪兰的信号，认定是付德芳的发报手法。老鹰带着张锦杉再次抓走付德芳，顾影预感不对，向汪兰的宿舍跑去。老鹰随后也到了汪兰宿舍。两人的到来，让汪兰觉察到了危险，汪兰连夜将电台转移到童嫂处。顾显章在审讯室里，将正在受到张锦杉侮辱的付德芳抢了回来。但老鹰用五人小组的安全对他进行威胁，使他感到了巨大的压力。顾显章在和郑桐、顾影的交谈中确信岛上另有一部电台。他让郑桐搜查了汪兰的宿舍无果。根据汪兰的情报，首长决定派秦天亮和洪升去香港，在重庆以外控制住五人小组。秦天亮感觉五人小组并没有和老都联系上，难道是老A单线联系的?在香港地下党风雷的帮助下，秦天亮和洪升将可疑人排查到九人。
顾显章为付德芳申请来了贞洁烈女的嘉奖令，又将陈大明的遗物在岛上搞了一个衣冠冢。付德芳悲痛欲绝，燃起了复仇的烈火。她从汪兰手中借了台收音机，开始了复仇计划。秦天亮和洪升到了广州，在广州军管会的帮助下，确定了五人目标，并在贵阳将其一网打尽，掌控了五人小组和所携带的电台，并有了陈其中、冯路德两个突破口。汪兰收到了风雷从香港发来的电报，被黄宁云监听到，而此时付德芳在布下复仇机关后，用汪兰借给她的收音机改造的差波器截听到了7号电台的频率。付德芳用陈大明留下的旧电台深情地发出了一段陈大明永远无法收到的电文。被再次监听到，张锦杉匆匆带人赶到付德芳宿舍，被付德芳的机关炸死。付德芳把汪兰带到陈大明的墓前，她已知道汪兰是共产党，将写着电台频率的照片交给汪兰，听见爆炸声付德芳服毒而死。汪兰强忍悲痛将7号频率的情报发了出去。张锦杉被付德芳炸死，老鹰说付德芳是共党，而顾显章则顺水推舟将付德芳当成蜂王了事。老鹰和顾显章都清楚的意识到，天下一号是两人谁都不能丢的重要筹码。
