故事设定在1984年，国安侦察员马东（胡军 饰）被派遣到军工202厂执行潜伏任务，其主要目的是保障“蓝鱼”号核潜艇的研制工作能够顺利推进。与此同时，有一股邪恶的外国势力对核潜艇的机密图纸觊觎已久，他们派出的间谍就潜藏在202厂内。 在202厂，马东结识了好友陈其乾（赵立新 饰）和厂花冯书雅（左小青 饰）。陈其乾一直追求冯书雅，但随着相处，冯书雅逐渐倾心于正直可靠的马东。然而，马东因特殊身份无法向冯书雅表明心意，导致两人产生误会。最终，冯书雅负气嫁给了陈其乾。而她不知道的是，陈其乾已遭人陷害，被迫成为敌方势力的棋子。