1948年春，保密局南京站二处侦防科科长李梅在一次行动中头部受重创导致部分失忆，忘记了自己共产党人的身份。中共情报员故作叛变设计让李梅的记忆恢复。和党组织恢复联系后的李梅配合组织完成任务，同时把握机会吸纳中央陆军大学战术教官高峰。保密局南京站站长胡一夫一直暗里监控李梅，李梅多次危在旦夕。期间她与高峰出生入死，擦出了爱情火花，结为连理。最终李梅帮助高峰率部宣布起义，解放军百万雄师渡江，南京解放。

吴军生，高峰的拜把子兄弟，也是军中义兄。后因迷恋上了高峰的前女友林小曼，出于嫉妒与高峰反目成仇，背信弃义的他被军情局拉拢，最终沦落为特务。本剧重现了解放战争时期我党优异情报工作者的风貌。本剧在剧情设定上的环环紧扣、波澜起伏，本剧的不俗之处在于大胆开创了女性角色的第一主导地位，将优秀女性情报工作者的形象呈现在观众面前。而“孤雁”在失忆后关于真实身份的自我探寻更是为本剧蒙上了一层错综复杂的色彩，为剧情增色不少。