苏菲（张歆艺饰）是医科大学的优秀毕业生，毕业后被分派到人民医院工作，并对刚刚回国的外科权威秦雨轩非常崇拜。然而，秦雨轩并没有透露自己已经有家室，他勾引了苏菲，两人之间产生了关系。得知真相后，苏菲努力想要堕胎，但是孩子还是来到了世上。为了保密，苏菲将孩子交给姓关的家庭抚养。医院办公室主任李瑞生是间谍组织的核心成员，他发现了苏菲的隐私，并威胁她成为间谍。他派遣苏菲去水师851厂医务室，监视研发核潜艇低噪音螺旋浆的情况。生活变得越来越艰难，苏菲成为了一个双面间谍，时刻在两重身份之间挣扎。851厂的总工程师张平凉（王志飞饰）英俊而温文尔雅。在与他的接触中，苏菲逐渐对他产生了特殊的感情，但她明白自己不能爱上他。与此同时，署理厂长王凯（刘斌饰）对苏菲展开了追求。由于机密和儿子都被特务组织所掌控，苏菲不得不嫁给自己并不爱的王凯。尽管如此，她心里明明喜欢张平凉，但又要通过王凯来窃取机密。苏菲在间谍的世界中越陷越深，她在情感和道德的天秤上不断失衡，陷入了迷恋的境地。