中国自主研发的航母引起了世界特别关心,海外特工组织处心积虑破坏,代号为“沉没行动”。安全部副局韩萍聚集行动队队长林旭东和谈判高手陆欣构成专案调查组,与他们合作,新来的京海局巡逻队队长孙阳就是其中的一员,这位性格刚烈,爱出风头的富二代,成了专案调查组的特殊一员。特别小组进入泄密材料研究所进行调查,随着案情的调查深入,特别小组内危机逐渐显现出来,在一次追捕行动中,林旭东意外死去。然后,专案调查组顺藤摸瓜,发现了京海特工组织骨干周琦,说动她给我们提供情报。这次行动一再失败,使特务头目彼得森看穿了周琦的双重间谍身份,周琦被追杀,临终时交给了孙阳最后的情报信息——1张彼得森与世界著名教授廖青云合照。廖青云受特工组织威胁,将电磁炸弹放进航母工程研讨会主会场,就在引爆器要压下的一瞬间,武梅和孙阳及时赶到,制止了这场惨剧。
《谍海追踪》身为现代反泄密、防泄密,呈现中国国安工作人员为保卫国防安全与海外特工生死较量的电视连续剧,极为重视剧作的合理化与事情的逻辑性,故事情节起起伏伏,分歧矛盾一触即发。与此同时本剧融进许多“烧脑”剧情,网络黑客、特工等独特闪光点元素也在这其中,是近些年谍战片中难能可贵的真诚之作。