共产党的情报人员查到组织里有内奸，向延安发出消息后遇害。日本人在上海引进无线电定位车，查获电台，抓捕大量共产党员，使得上海人员无法与延安总部取得联系。而我方在延安也逮捕了一名日本紫密班的特务“沈四平”，首长武岳决定派李侠前往上海利用此特务与孙明仁配合上演双簧计，重建电台并除掉内奸。李侠来到上海，以“马义”的身份在“天福旅馆”与掌柜何兰芬接上头，并联络到幸存下来的其余共党，金达，白丽遥，吕道维。一切准备就绪，甄别活动开始。而日本方面也得到消息共党地下组织开始行动，准备抓获共党头目孙明仁。李侠假装传递出“延安方面有内奸，请速查”的消息，而就在这时，日本人小仓得到共党发报的消息破门而入。却未抓获发报人员。由此可以肯定，有内奸走漏的消息。李侠决定重演昨天情景，传递出“特务就是沈四平”的消息，迫使内奸为保护此消息泄露而自己暴露。
李侠第一步计划已经完成，可以确定内奸就在昨天参与计划的这几人当中。今井一得知抓捕孙明仁失败还牺牲掉潜伏在共党中的内奸，大怒，命令小仓抓住孙明仁，阻止共党人员发出电报，确保潜伏在共党中的紫密班成员的安全。李侠重现昨天每一个步骤，发现车夫吕道维的路线与实际路线有很大出入。经过一系列的辨别，李侠确认内奸就是此人，锄奸计划开始。李侠假借发送含有“沈四平”名字的重要电报迫使吕道维暴露身份，而自己假死逃脱。而此时小仓发现有人发报立即带人来到天福旅馆。李侠早已设计好一切，吕道维虽向日本人表明身份却无法解释所有疑点，一切证据都指向吕道维。最终小仓亲手杀死自己的线人。任务完成，李侠与孙明仁转移到黄河旅馆，而今井一接到情报决定再次抓捕孙明仁。李侠与孙明仁再次陷于危险之中。
日本人来到黄河旅馆，孙明仁与日本人经过激烈的打斗，最终寡不敌众。李侠在街口看到一切，却不能伸手援救。此时，何兰芬也看到黄河旅馆发生的事。李侠按原计划来到火车站准备回延安，他翻开女朋友路梦惠送他的画，忽然联想到孙明仁也许留下一些线索，于是匆忙离开车站，来到黄河旅馆。果真，孙明仁临死前撕下的窗帘含有重大信息。于是李侠找到何兰芬，何兰芬对李侠生疑，将他打晕后绑起来审问，经过李侠一番解释，何兰芬知道组织里还有内奸，为帮助李侠除掉内奸，两人决定假扮夫妻来掩人耳目。何兰芬带李侠找到费玉昆。可只有与延安取得联系才能找到群英会的同志，李侠决定假扮商人，利用费玉昆银行方面的身份，骗到使用电台的机会，秘密发报。而在延安的同志未接到应如期回来的李侠，猜到上海方面可能出了问题，首长指示密切注意电台信息。
李侠成功利用商人身份作为掩护拿到电台并在日本军官大野先生的眼皮底下给延安传递了需要上海联络站联系方式的情报。与此同时，日本人的监听车也同样监听到情报，立即派人调查电报内容，却不知所谓。延安方面破解了情报，立即回电告知。李侠得到了上海联络站的联系方式，可戏还未演完。他将电文里的诗另外组合成一组数字，成为费玉昆开启银行保险箱的密码，以此证明这次发报是纯粹的商业活动。在外面的何兰芬艰难的找到李侠临走前留下的数字，传递给正在焦急等待的费玉昆。保险箱顺利打开。小仓虽有怀疑，却找不到任何破绽，只得放李侠离开。李侠的计划顺利完成。李侠联络到真正的孙明仁，看完替身留下的线索，将内奸范围缩小到三人，二人决定设一计将他们一一击破。
李侠派何兰芬作为联络员，分别传达三个不同的地点给此三人。日本人也同时得到群英会召开的地点，决定一举将他们击灭。何兰芬逐个通知此三人临时换地点，并在暗处观察他们行踪。日本人跟着他们的线人来到空无一人的房间，方知自己上了共党的当。此计使得金达暴露。李侠用之前埋伏的炸弹将金达及小仓炸死。李侠与何兰芬悄悄潜入金达住所，发现一本《源氏物语》和一个电话号码，李侠打过去，声音熟悉，却不知到底是谁，就在他们机警地离开后看到日本人追到电话亭。二人坐黄包车离开时接受赵子歧临检。有惊无险。孙明仁通知李侠秘密留在上海执行任务，并对何兰芬隐瞒。何兰芬送假意要走的李侠上火车，万般不舍。延安方面指示让李侠留在上海，潜入特工总部76号。
出师不利，李侠刚来到76号就看到之前假扮商人时曾有一面之缘的行动队副队长赵子歧。李侠迅速回忆了和赵子岐偶遇的情景，确定没有任何问题，气定神闲的进入76号。和李侠一起进入76号的共有5人，此五人在监听方面都是专家。今井一虽然希望将五人都为己所用，但接到消息，其中有人是假投靠，真潜伏，李世群奉命将五人关押进大牢，查出潜伏人员，宁可错杀也不能放过。李世群对五人一一审讯无果后，按照今井一的计划，用各种手段逼迫卧底暴露。然而今井一低估了对手的实力。为了揪出卧底，李世群一连杀死两人。李侠意识到最后的时刻随时会到来，而自己还未能完成任务，李侠陷入绝望之中。就在今井一决定将剩下三人一并处决时，曾有生为了掩护李侠，站出来承认自己就是潜伏人员，李侠安全了。
李侠经历了生死考验，顺利进入76号，在电务处任职。裴秘书向李侠介绍了76号的情况和人员，李侠“意外”看到了他曾经的电讯班老师赵大元，他以杂工身份在76号中做事。何兰芬在报纸上看到76号放出的李侠被害的消息，非常伤心，跑到76号大闹要给丈夫李侠收尸。不料却被赵子歧认出，并对她进行审讯。赵子歧从何兰芬嘴里套不出任何话来，只得带她来见李侠。何兰芬见到李侠完好无损，欣喜。石涛副处长与赵子歧等人在场，二人只得将情侣戏码继续演下去。裴秘书带二人来到76号宿舍，李侠发现屋里有窃听器，示意何兰芬不要说话，正在这时，有人敲门。原来是老师赵大元。赵大元来宿舍看望李侠。仍然隐瞒自己的真实身份来与李侠话旧。李侠发现76号仍然是危机四伏。何兰芬的出现，宿舍里的窃听器，特别是遇到军统的老师赵大元。这一切让李侠有些不安。
上级指示近期会有76号内应携永生牌钢笔和李侠接头。今井一正式向大家介绍赵大元，此人为电务处处长。赵大元通知大家晚上在俱乐部有联谊会。今井一，赵大元都知道晚上的联谊一定会有情况发生。李侠携钢笔来到会场，赵子歧上来与之谈话，原来赵子歧就是上面派来的内应。由于冯小昆的出现，赵子歧来不及把今井一已经知道今晚有特务以钢笔接头的消息告诉李侠。李世群以抽奖为由，将所有人的钢笔收集起来。赵子歧只得将钢笔掉包，嫁祸给陈国章，陈国章被当作特务除掉。李侠证实了赵子歧的身份。赵大元与今井一商量决定再试探他一次。赵大元安排李侠监听自己的情报人员发报，而这频率正是延安方面联络的频率。李侠陷入两难境地。而正准备离开上海的何兰芬也被特务抓了回来。
李侠猜到这极可能是赵大元对他的考验。通过电报的指法李侠判断出发报人正是自己的爱人路梦惠，而她也绝不可能是叛徒。所以他放心的记录着。赵大元邀请李侠来他家做客，李侠以外看到何兰芬也在此。赵大元也借此逼迫李侠与何兰芬结婚。就在他们完婚之时，在延安的路梦惠也得到李侠假婚的消息。军统上海站特派员也指示赵子歧与李侠合作，查出军统内部奸细。赵大元外出遭到枪击，他误认为是军统欧阳山所为。找到今井一希望得到日方保护，而今井一希望得到潜伏人员名单，赵大元以未得到汪精卫指示为借口，拒绝给他名单。赵子歧得到上级指示，要除掉赵大元。李世群石涛也在暗中观察赵大元，今井一找到赵大元，将其儿子的照片交给他，并暗示他要听从熊井君交出名单。
李侠在给赵大元送文件的时候也发现他家有本《源氏物语》，由此推断赵大元也是紫密班成员。李侠从赵子歧口中得知欧阳山并未派人刺杀赵大元，指示赵子歧查查他的管家吴妈的底细。李侠向白丽遥透露赵大元身上有秘密，让共产党组织查明他儿子的情况。当得知赵大元之子赵志鹏已被日本人控制，请组织设法营救。组织利用照片找到赵大元的儿子赵志鹏，此人是热血青年，写了封信给父亲，劝说父亲弃暗投明。李侠告诉赵大元之前的暗杀行动是日本人所为，并将赵志鹏的信交给赵大元，就在李侠成功将赵大元策反之时，熊井派来监视赵大元的吴妈出现，原来她也是紫密班一员。经过一番混战，赵大元中枪身亡。吴妈被杀死。李侠顺利得到《源氏物语》。赵大元死后，日本宪兵队和裴秘书等人都来整理遗物，李侠断定他们找的就是这本《源氏物语》。
