1948年4月，共產黨西北野戰軍發起西府戰役，圍攻西北重鎮寶雞，國民黨因此被迫放棄延安。

南京國防部二廳軍事技術處處長俞北平正在家中整理儀表，準備去趕去清城的火車見道濟銀行董事長張瀚民 ，去拿自己女兒徐丹妮放在他處的五線譜譜紙。卻不料張瀚民被南京國防部二廳特別調查處處長鄭翊查出是共產黨潛伏在南京的特務，鄭翊當天便帶人來到道濟銀行，見張瀚民不在，便挾持了道濟銀行的接待員，欲通過她逼問出關于共黨的信息。

正在這時，俞北平恰好打電話來道濟銀行找張瀚民，這讓鄭翊不由得懷疑俞北平是張瀚民的同黨。

接待員在鄭翊的監控下，戰戰兢兢地接完了俞北平的電話。隨后，鄭翊向她詢問俞北平和張瀚民兩人交往細節，接待員不欲告知其信息。鄭翊見此掏出手刀，殘忍地刺穿了接待員的手心。接待員一時間痛不欲生，哀嚎連連。

與此同時，俞北平整理好了儀表要出門，正好遇到了樓下等待著他的岳父，南京國防部二廳副廳長徐文正。俞北平一直在徐文正的授意下，同張瀚民有生意來往，而此時張瀚民被查出是共產黨，徐文正便提醒俞北平跟張瀚民及時撇開關系，免得淌入渾水。

而道濟銀行的接待員在鄭翊的嚴刑逼供下，終于屈服，告訴他們共產黨特務相約于今日下午一點在九號公館見面。  

俞北平在得知張瀚民被查出是共產黨后，驚駭不已。他匆匆來到與張瀚民事先約好的咖啡館里和張瀚民見面，并通知張瀚民他的共黨身份已經暴露。原來，俞北平也是共黨潛伏在國民黨的特務，而張瀚民正是他的聯絡員。張瀚民告知俞北平同上面新派下來的聯絡員見面的時間地點，并告訴他要進一步追查代號為“比基尼”的《清城軸心中美聯合攻防部署》，而與此事相關的部分資料正在九號公館的保險柜里。在交代了一切事項后，為了掩護俞北平的身份，張瀚民主動伸手按下扳機，開槍自殺。

鄭翊自從懷疑俞北平后，就布置了人手監視俞北平。此時，她正在咖啡館的車外實時監控著這兩人的舉動。鄭翊一向聰明，她見俞北平開槍打死張瀚民后離開咖啡館，便猜測俞北平是要去九號公館，便提前驅車到那處等候他。結果不出她所料，俞北平果然去了那里。

俞北平到底潛伏在國民黨國防部二十多年，心理素質過硬。在鄭翊咄咄逼人的逼問下，他還是保持著鎮定，告訴她他來此處是為取回同張瀚民交易的相關文件，來避免被黨紀處分。但張翊并不好糊弄，她為了進一步試探俞北平，提出讓他幫忙開公館里間保險柜的鎖。

俞北平只能硬著頭皮在鄭翊逼迫感甚重的視線中開了鎖，但保險柜有共黨同志們拼死換來的機密文件，不能暴露于國民黨前。俞北平在開鎖后，尋機炸毀了保險柜。此舉雖保住了新派下來的聯絡員的性命，但俞北平也因此找不到接頭員而斷了同共黨的聯系，他的特務工作陷入死局。

與此同時，處于山東清城的特別調查局派人告知徐文正，清城的美軍少校約翰于早上被不明人士槍殺，其所攜絕密文件或已泄露，而該文件正好是共黨所急需的《清城軸心中美聯合攻防部署》。徐文正得知此事后，召開新聞發布會，回應各界對美軍少校約翰被槍殺一事的疑問，并透露國民黨方懷疑此舉為共產黨所為。

鄭翊獨自在屋中思考保險柜被炸毀一事，她懷疑俞北平同此事脫不了關系，便讓下屬把俞北平的東西都送過來，她在檢查物品的過程中發現了打火機。

徐文正找自己副官田昱商談鄭翊懷疑俞北平的動機。俞北平是他的女婿，他萬分不希望俞北平和共黨有牽扯。之后，他讓田皓通知鄭翊自己會于六點半在會議室聽她匯報。

待鄭翊到了會議室后，徐文正質問鄭翊為何要抓俞北平，并認為她是因弟弟鄭明在捷運行動中犧牲的原因，而失去了冷靜判斷，提出要放假讓她休息。鄭翊則有條有理地告訴徐文正自己對俞北平的懷疑。徐文正見她言之鑿鑿，不由被說動，便決定答應美方提出的要求，讓俞北平去調查清城事件，以探俞北平的底。

之后，徐文正打電話給自己女兒，即俞北平的夫人徐詠儀，告知她明日清晨他會派田昱接她去清城。與此同時，他也找了俞北平來自己辦公室，質問他之前一點都沒注意到張的異常，俞北平的鎮定辯駁讓徐文正的懷疑有所打消。隨后，徐文正交給俞北平關于案件的基本資料，以便他調查。