一阵刺耳的电话铃声将林(lín )云飞从睡梦中惊醒，电话中传出副(fù )科长董智超急促的声音：“八所秦工程师在火车站丢失了装有重要科研项目(mù )的机密文件包，此(cǐ )事引起上层的高度重视，你速赶到铁路公安(ān )局。”林云飞与侦察员曹阳驱车赶到铁路公安局时，董智超告诉林云飞，公安已经破案了，是一起普通的盗窃案，让林云飞与(yǔ )公安做好收尾工作。林云飞在观看对小(xiǎo )偷的审问录像(xiàng )时，发现了(le )破绽，并迅速报告了处长洪子城(chéng )。有着丰富侦破经验的洪处长敏锐意(yì )识到这很可能是一件间谍案，决定接手此案，并迅速采取了(le )措施。在对(duì )八所的有关(guān )人员进行甄别排查时，发现张铨有重大嫌疑，就在将要对其进行询问时，张铨突然被杀。在对现场进行勘查和对目击证人询问后，拘留了三个可能(néng )杀害张铨的嫌疑人，并对其进行(háng )了审问，但三人的表现都似乎符合逻辑，也没有杀害张铨的理(lǐ )由。此时上级通报，失窃情报可能在48小时内通过卫星自动发射。时间一分(fèn )一秒地(dì )过去(qù )，案件毫无进展。林云飞提出(chū )了一个大胆(dǎn )的想法……　　就在失窃情报即将自动发射的关键时刻，林云飞运用特殊的侦察手段，使代号“无面(miàn )人”的境外间谍分子不得不低头认罪，外线侦察员也成功地截获了失窃情报。正(zhèng )当大(dà )家庆贺胜利时，传来一个意想不到的消息：本市的另一个国家航天重点科研机构——动力所的重要科研计(jì )划已经被泄露到了境外(wài )……　　在案情分析会上，关(guān )厅长带来了年轻的女侦察员石慧，并宣布她为侦察科新科长，具体负责专案组的侦破工作。这让两个铆着劲的副科长林云飞和董智超很不解。为了便于侦破此案，处里决定派林云飞以动力所办公室副主任的身份进入动力所，进行跟踪侦察。林云飞利用办公室副主任的身份对全所的重要部门(mén )、重(chóng )点部位以及重要人员进行了细致的检查，没有发现任何可疑情况(kuàng )。此时石慧提出对全所进行一次全面(miàn )的安全检查，不想发现火(huǒ )箭燃料K1样品少了，而(ér )且毫无线索。林云飞非常自责在自己眼皮底下K1样品丢失，回想在动力所的(de )每个细节，一个重要人物也出现在自己的眼前，林云飞提出了一个让人不敢想象的大胆设想——可能是动力所(suǒ )工程师袁知方监守自盗。经过严密的侦察、分(fèn )析，证(zhèng )实了林云飞的想法，袁知方为了儿子，不得不违(wéi )心地做出了危害国家的行为，其背(bèi )后一个代号为“戴安娜”的境外间谍小组浮出水面。专案组果断出击，抓获了间谍嫌疑人，并在机(jī )场截(jié )获了K1样品。在对样品进行检验时，发现K1样品少了一(yī )半……　　“戴安娜”背后一定还有更危险(xiǎn )的人物，这(zhè )个人是谁成了破案的关键。随着侦察的进一步深入，一个神秘女人出(chū )现在侦察员(yuán )的视线内。此人就是与林云飞有过交往的TTC公司董事长金梦。据查金梦在国外加入了A国间谍组织，利用我国改革开放之机，在本(běn )市成立(lì )了TTC公司，其目的就是窃取我国的高科技情报，这个TTC公司很可能就是(shì )境外间谍组织设立(lì )的重(chóng )要场所。而金梦对林云(yún )飞有“副省长”亲戚的特殊背景很感兴趣，正力请林云飞到TTC公司工作。针对这一情况，石(shí )慧建议派林打入(rù )TTC公司，近敌侦察。　　境外间谍组织指示金梦对林云飞进行了严密的考察，甚至采用进行刺杀石慧来(lái )考验林云飞。在石慧等侦察员的密切配合下，林云飞逐个(gè )化解了(le )一次又一次的危机，也逐渐取得了金梦对自己的信任，只是负责组织安全(quán )的王跃龙对林云(yún )飞仍不放心。正当林云(yún )飞在TTC公司逐渐顺利展开工作时，动力所的火箭燃料样品K2配方又被窃取了……