1927年，白色恐怖籠罩中國。
中共地下黨夏風和朱雷在咖啡廳秘密接頭時，遭到國民黨特工高揚伏擊。朱雷十二歲的女兒朱美雲，親眼看見父親死在自己面前。夏風重傷被俘，他的未婚妻、進步學生陸玫，強忍悲痛，帶著朱美雲匆匆逃離。
十年後，上海淪為孤島。已是中共炸彈專家的陸玫與組織失去聯系，流落上海。成長為狙擊手的朱美雲一心為父報仇也返回了上海。兩人與仇人高揚不期而遇。民族大義下，他們求同存異。愛國護士孟香蘭，青幫闊少趙非以及保鏢葉三，女遊擊隊員鐵妞等先後加入，一支獨特的敵後抗日小隊就此成立。
梅機關副機關長渡邊，秘密醞釀南北漢奸合流的陰謀。於此同時，軍統與76號之間也正進行著一場殘酷的較量。這是一場同學、朋友之間的殺戮。本著共同抗日的原則。陸玫帶領小隊協助高揚，懲治一批罪大惡極漢奸。同時，自己也付出了慘痛代價。軍統上海站被端，中共聯絡員老馬犧牲。最後，陸玫用計，誘使渡邊上當，除掉了漢奸王貌霖。渡邊南北合流的計劃被迫流產。
陸玫費勁周折，終於與組織上取得了聯系。結合小隊的自身特點，組織上決定由陸玫領導小隊繼續在敵後執行抗日任務。
渡邊獲悉，國民政府正秘密向南轉移一批故宮國寶。他對這批國寶虎視眈眈，立刻派76號主任王群追查線索。因軍統上海站嚴重破壞，高揚迫不得已向陸玫求助。得到上級指示後，陸玫率領小隊全力協助高揚。他們在當地遊擊隊的配合下，成功阻擊了渡邊。搶在他之前將線索傳遞了出去。渡邊的計劃再次失敗。
日本隨軍記者武藏，因親眼目睹了南京大屠殺的慘狀，精神受到極大刺激。他攜帶記錄有日軍暴行的照片悄悄逃走。日軍為毀滅證據，派出精銳特遣隊一路追殺。陸玫奉命摔小隊護送武藏向重慶轉移。護送途中，小隊誤入日軍秘密基地。他們親眼目睹被軍國主義洗腦的少年，親手殺死自己的養父母。隊員們受到極大震撼。武藏也開始重新審視這場戰爭。幾番較量後。日軍特遣隊被消滅。南京大屠殺資料被安全送到重慶，日軍暴行被公布於眾。
在地下黨的協助下，陸玫率領小隊為新四軍戰地醫院購得一批緊缺藥品。渡邊派出間諜梅子協助佐田，妄圖追蹤小隊，順藤摸瓜，挖出我戰地醫院。陸玫識破渡邊的陰謀後將計就計，故意放出假情報，誘使佐田進入事先設好的包圍圈。佐田僥幸逃脫，間諜梅子卻被朱美雲一槍擊斃。藥品被順利送到醫院，傷員們得到了救治。
渡邊通過線索，發現了新四軍剛剛建成的兵工廠，軍工專家孫教授被佐田狙殺。為挽救我黨剛剛誕生的軍事工業，陸玫接到組織上下達的命令，帶領小隊返回上海，迎接從德國學成歸來的槍械專家。渡邊獲悉情況，派佐田對槍械專家展開追殺。陸玫制定計劃，安排高揚制造混亂，趁亂將槍械師接走。佐田一路尾隨，卻被朱美雲巧妙狙殺。槍械師被安全送往根據地，兵工廠重新運轉起來。
痛失左膀右臂的渡邊將小野、秋子調到身邊。
渡邊截獲了一只重要的密碼箱。為完整無損的得到裏邊的文件，他派小野潛入提籃橋監獄，協助被關押的密碼專家史密斯越獄。高揚隨即也潛入監獄，試圖阻止小野。卻不想史密斯竟獨自越獄。我黨獲悉這一情報後，派陸玫率領小隊協助高揚奪回密碼箱內的文件。在陸玫的巧妙安排下，小隊將密碼箱和史密斯掉包。密碼箱被成功打開，高揚將文件安全送到了重慶。小隊也圓滿完成了任務。
一筆愛國華僑的援助捐款存在瑞士銀行，但只有租界外董弗蘭克才能取出這筆錢。為此，高揚率領軍統行動隊奔襲蘇州集中營。高揚雖然將弗蘭克救出，但行動隊卻幾乎全軍覆沒。陸玫接到組織命令，全力協助軍統方面轉移弗蘭克。此次行動由軍統代號為“師父”的指揮官負責。但在“師父”的計劃中，這支共產黨小隊扮演著炮灰的角色。高揚獲悉後，毅然回到陸玫等人身邊，他要與曾經並肩作戰過的小隊成員同生共死。小隊遭遇日軍埋伏，朱美雲犧牲。趙非和葉三用自己的生命作誘餌，將渡邊引開。在掩護撤離過程中，鐵妞也壯烈犧牲。最終，弗蘭克雖然被安全送走，但小隊卻付出了慘重的代價。
日本戰敗投降。試圖蒙混過關逃避審判的渡邊被陸玫識破，兩人決鬥。危機時刻，失蹤多年的夏風突然出現，將渡邊擊斃。戀人重逢，陸玫卻發現夏風身上有諸多的疑點。
於是，陸玫暗自調查。當年的一幕漸漸清晰：朱雷得知夏風是隱藏在我黨內部的臥底，於是決定鋤奸。同時，夏風也感覺到自己暴露，遂命令高揚在咖啡館埋伏。
陸玫和夏風這對情人為了信仰反目。危機關頭，高揚出現，與陸玫聯手將“師父”夏風除掉。回首往事，高揚發現自己的信仰已經發生了改變，在陸玫的影響下，他從此走上了革命的道路。