蘇菲（張歆藝飾）是醫(yī)科大學(xué)的高材生，畢業(yè)后分配到人民醫(yī)院當了醫(yī)生，非常崇拜剛剛學(xué)成歸國的外科權(quán)威秦雨軒。秦隱瞞了自己有家有室的真相，引誘蘇菲與他發(fā)生了關(guān)系。得知真情的蘇菲千方百計要做掉胎兒。陰差陽錯，孩子還是來到了人間。蘇菲為隱瞞視聽，秘密地把孩子寄放在一戶關(guān)姓人家撫養(yǎng)。醫(yī)院辦公室主任李瑞生是間諜組織的骨干，在發(fā)現(xiàn)蘇菲的隱私之后，威逼利誘蘇菲成為了一名間諜份子并將她派往研制核潛艇低噪音螺旋漿的海軍851廠醫(yī)務(wù)室潛伏。殘酷的抉擇接踵而至，于是，她成為一名雙面女人，一名時時在雙重人格中掙扎的女間諜。掌握核心機密的851廠總工程師張平?jīng)觯ㄍ踔撅w飾）英俊儒雅，在接觸中蘇菲對他日漸有了一種特殊的好感，但她卻知道自己不能愛上他；而代理廠長王凱（劉斌飾）對于眾人眼里熱心善良的蘇菲展開了追求，迫于秘密和兒子都被特務(wù)組織所掌控，內(nèi)心萬般煎熬之下蘇菲答應(yīng)嫁給自己并不愛的王凱，從此心中明明喜愛張平?jīng)龅乃幻嬉c王凱“恩愛非?！?，一面又要通過王凱竊取機密。她在間諜的泥潭中越陷越深，在情感和良知的天秤上不斷失衡而沉淪。