1948年春，清城突发美军约翰少校枪杀案。南京断定清城国民党特别调查局内有中共卧底，里应外合枪杀了约翰少校，所携情报落入中共之手。而此时，国防部二厅处长俞北平因共党嫌疑，遭到逮捕。二厅副厅长徐文正是俞北平的岳父，决定派俞北平作为特派员前往清城调查此案，实际是对俞北平真实身份进行甄别。
        俞北平面临重大危机。他必须洗清自己，还要搞清国民党内代号为“比基尼”的绝密计划。同僚郑翊直觉俞北平有重大问题，对俞北平布下天罗地网，一路追杀。俞北平冲破重重难关，终于揭开了真相。所谓约翰少校枪杀案，其实是南京高层自导自演的一出好戏。打死约翰少校，栽赃中共，目的是要将美军直接拖进中国内战。俞北平似乎通过了甄别，可危机并未消除。郑翊盯紧俞北平，并奉命实施“比基尼”计划第二阶段。国民党极右翼企图利用二战后风云诡谲的世界局势，制造远东美苏冲突事件，挽救摇摇欲坠的南京政府。
美军联络员林莎此时也在对俞北平进行迂回调查。重重压力下，俞北平意外发现林莎竟是自己和前妻的女儿，且是自己的同志，属于中共另一情工小组。父女最终联手，破坏了“比基尼”二阶段布局，郑翊不惜铤而走险，制造出一桩惊天大案。郑翊的呕心沥血终于取得成果，并通过蛛丝马迹证明了俞北平曾加入过中共的重大历史问题。俞北平身份暴露了，被开除军职、公职，岳父徐文正出于私心，保下了俞北平的性命。
        此时，三大战役结束，全国战略形势逆转。郑翊奉命吗，炸毁清城，她诱骗俞北平的小女儿徐丹妮加入假共产党，并窃取了俞北平的密电。他将计就计完成了任务，保住了清城。林莎为救妹妹徐丹妮，在最终时刻和郑翊同归于尽。俞北平克制住难忍的悲怆，登上了去香港的飞机执行新的潜伏任务。而思虑周详的郑翊死前，早已在飞机上做了手脚。俞北平的最终命运如何？明白了父亲真实身份的女儿徐丹妮目送着飞向黑夜深处的飞机，不由得泪流满面。