三十年代，上海。　　兰心茹是一家医院的外科医生，独自一人带着六岁的侄子生活，她的原则是只行医救人，不过问政治，但一次偶然的事件却阴差阳错地把她推向了风口浪尖，这个沉静内敛的女人将面临一次突如其来的生死抉择……

　　齐玉珍是兰心茹的同事，也是我中共地下党员，她几次动员兰心茹加入共产党，兰心茹都笑着推辞了，但两人依然是无话不谈的好朋友。一天，前去传递情报的齐玉珍重伤归来，她用最后的力量告诉兰心茹，让她帮忙把一个情报传递出去，兰心茹答应了。

　　兰心茹前去接头，却发现来接应的同志已经被捕。兰心茹通过对已知情况的推理，慢慢理出头绪：由于出现叛徒，我上海地下党组织遭到破坏，国民党上海警察局行动队队长陈占豪临走时，从我地下联络站里拿走了一尊佛像。而那尊佛像里藏着我上海地下党的全部名单，陈占豪一旦发现，我党将损失惨重！现在知情者全部牺牲，兰心茹不知道谁是共产党，为了救人，她做出了一个重大的决定：找到佛像、拿出情报、交给共产党！这个毫无特工经验的女医生开始去完成一个不可能的任务……

　　与此同时，我武汉党组织派出特工黄维君，来上海寻找那份失踪的名单。

　　兰心茹把孩子送到乡下，换了一家医院，开始观察陈占豪的行踪，她发现陈占豪的地下情人居然是她的中学同学向秀娟，向秀娟为了给弟弟治病而委身于陈占豪。当两个女人冰释前嫌之后，向秀娟开始帮助兰心茹。

　　叛徒刘天舒是个首鼠两端的人，他只想拿到赏金远走高飞，他发现他的女友兰心茹行踪可疑并开始跟踪。