故事發生在1984年，馬東（胡軍飾）是一名國安偵察員，他被派往軍工202廠，潛伏在此處保證“藍魚”號核潛艇的研制順利進行，與此同時，一幫邪惡的外國勢力正在虎視眈眈的企圖得到核潛艇的機密圖紙，而他們所派出的間諜亦藏身於202廠之中。在202廠，馬東結識了好友陳其乾（趙立新飾），以及廠花馮書雅（左小青飾），陳其乾一直在追求馮書雅，而隨著時間的推移，馮書雅漸漸愛上了正直可靠的馬東。然而，馬東的特殊身份讓他不能夠坦白自己對於馮書雅的感情，在誤會之中，馮書雅負氣嫁給了陳其乾，此時她並不知道的是，陳其乾收件人所害，已經被迫成為了敵方勢力的棋子。