1948年春,保密局南京站二处侦防科科长李梅在一次行动中脑部受重创导致部分失去记忆,忘记了自己共产党员的身份。中共情报员佯装叛变设计让李梅的记忆苏醒。和党组织修复联系后的李梅协助组织完成任务,与此同时找准时机吸纳中央陆军大学战术教官高峰。保密局南京站站长胡一夫一直暗地里监控李梅,李梅几回危在旦夕。期间她与高峰出生入死,擦出了爱情火花,结为连理。最后李梅协助高峰率部宣布起义,解放军百万雄师渡江,南京解放。
本剧再现了解放战争时期我党优秀情报工作者的风貌。本剧在情节设置上的环环紧扣、波澜起伏,本剧的不俗之处在于大胆开辟了女性角色的第一主导地位,将优秀女性情报工作者的形象呈现在受众面前。而“孤雁”在失去记忆后关于真实身份的自我寻找更是为本剧蒙上了一层扑朔迷离的色彩,为剧情增色不少。