1940年中国遭受着日本帝国主义的侵略，孤岛时期的上海，形势复杂，荣字1644部队的负责人川本四郎指挥日本在浙江衢县投放“虎烈拉”，日本人对中国实施细菌战的消息传开，引起各方高度注意。上海地下党方面将此重大任务交给了地下情报人员沈璇青，在沈璇青的影响之下，男友唐丞昌也加入了抗日力量，美国地下情报人员肯特被日军逮捕并打伤，日军对肯特注射了“虎烈拉”，奄奄一息的肯特逃出，见到同学之后牺牲，川本四郎找到肯特的尸首并将其带回，认为这证明“虎烈拉”病毒，川本四郎发现在他之前已经有人检验过肯特的尸体，下令一定要找出这个危险的敌人，川本四郎开始怀疑平野是日本国的叛徒，美国特工乔治·邓刺杀川本四郎却末能成功，乔治·邓获悉五箱“虎烈拉”，已经进入上海，他连忙通过一情总告知沈璇青，我方炸毁“虎烈拉”运往上海。它不仅是直接单纯地揭示日本发动细菌战的罪恶，而是通过上世纪40年代初期发生在上海“孤岛时期”的多个国家，多种力量的围绕着“细菌战”而展开的惨烈的“间谍战”而表现。