《重庆谍战》根据历史真实事件改编，故事发生在抗日战争期间。当时，国民党政府为破译日军密码，邀请美国密码破译专家雅德利加入阵营，还创办了“黑室”密码破译基地。1937 年，抗日战争全面爆发，南京失陷，国民党政府迁至陪都重庆。日本空军频繁轰炸重庆，致使中国军民伤亡惨重。为此，重庆政府决定建立密码情报机构，派遣特工秦骜前往武汉抢夺被誉为“密码之父”的美国专家雅德利。在武汉，秦骜意外重逢失散两年的未婚妻扈渝雯，此时她已成为武汉中共地下党员陆涯的妻子，秦骜的出现打破了她平静的生活。雅德利起初不肯前往重庆服务，而武汉的日军也不断派人暗杀他。在此期间，地下党员陆涯接到上级任务，协助重庆来的秦骜将雅德利送往重庆。执行任务时，陆涯发现妻子渝雯竟是国民党特工，但他顾全大局，解救秦骜和渝雯于危难，最终带着雅德利抵达重庆黑室。