东海省海州市一处闹市区，省安全厅九处处长冷峰正率领部下实施对犯罪嫌疑人的抓捕工作，由于刚刚从公安机关调到国安系统的侦察员李石在行动中的经验不足，导致抓捕工作出现意外，九处的另一名侦察员刘海山壮烈牺牲，留下一个年仅5岁的遗孤雨儿。冷峰对此次行动自己的指挥安排颇为自责，他决定承担起抚养雨儿的责任。 冷峰有个从小一起长大的红颜知己，现任海州某公安分局副局长的唐静莹，最近被一系列蓄意制造的爆炸案弄得毫无头绪，只好向对爆炸装置有研究的冷峰求教，冷峰研究了爆炸现场之后，敏感地认为系列爆炸的背后似乎有境外间谍组织的黑手，国安系统内部情报支持了冷峰的这一判断。厅里为了给九处增加人手，又分配来一名年轻漂亮的女侦察员温柔，李石一下对这个新来的女同事产生了好感。 国安系统内部情报表明，境外组织派遣了一名爆破专家潜入唐州。冷峰决定立即带领李石和温柔乘火车赶往唐州，与唐州国安局副局长雷震江共同督办本案。 与此同时，海州市电视台一名年轻女记者小惠接到境外组织的指示，也登上了开往唐州的夜行火车。
在开往唐州的火车上，小惠与海州市840研究所的林处长共住一间软卧车厢，风情万种的小惠施展各种手段终于用美人计俘获了她的目标。 境外派遣潜入唐州的目标代号为“11”号，冷峰和雷震江组织唐州国安局的精兵强将对“11”号进行了严密的追踪和侦察，可“11”号似乎并不急于行动，冷峰决定以静制动，李石和温柔承担了对“11”号行踪的监控工作。 林处长到唐州是参加一个军事科研项目的研讨会，小惠善解人意地每天等着他有空闲时间溜出来与自己在宾馆幽会，心花怒放的林处长认为自己交了桃花运，找到一个死心塌地的秘密情人。 冷峰决定用调虎离山计引出：11“号然后亲自和雷震江潜入”11“号的房间，检查他携带的行李。但”11“号中途警觉变卦返回宾馆，冷峰和雷震江巧妙地脱身并未让”11“号发现破绽，但也没从”11“号的行李中得到有价值的线索。 李石在跟踪“11“号的过程中，惊讶地发现温柔居然有一手易容的绝技，不禁对她产生进一步的好感，但在一次跟踪过程中，李石因为打不到出租车，临时征用路边一名正在练习驾车技术的女孩子的车辆，不料这位叫孟青的女孩十分倔犟，和李石发生冲突，对交警的劝说也不给情面，并追逐驾车而去的李石，结果自己摔伤了胳膊。 孟青是海州市的民营企业家孟白的妹妹，大学毕业后闲着无聊，正巧此时孟白在唐州开了一家分青原准备来帮忙，可她发现这家公公司基本上没什么业务可做，哥哥交往的人也很复杂，不禁十分失望和落寞。 李石和温柔跟踪“11“号准备找机会弄走他随身的密码箱，不料却被一名拎包的窃贼抢先下手，幸亏温柔反应奇快终于抓获了窃贼，得到了那只密码箱。
冷峰等人立即组织技术力量打开了密码箱，意外地发现“11“号的随身物品中居中然有一张唐州市的街景照片，照片拍的主体建筑是该市最繁华的购物中心。雷震江坐不住了，他担心”11“号实施爆炸的目标是这座闹市区的公共场所，一旦被其得手，后果不堪设想，冷峰尽管心存疑惑，但本着对国家财产的人民生命安全考虑，只好同意布置力量准备抓捕”11“号。 在布置侦察员抓捕过程中，冷峰牵挂着海州的雨儿，临行前他嘱咐唐静莹代为照看雨儿，准备任务一结束立即接雨儿回自己家。当他打通唐静莹电话得知，当天海州又发生了爆炸未遂事件，冷峰立即果断地停止了对“11“号的抓捕行动，他判断境外组织的目标根本不在唐州，目前他不草惊蛇。于是冷峰安排由公安局的人出面寻找失主，将密码箱原封不动地还给了”11“号。同时，冷峰经过对照片的研究，认为这张照片的真正主角是购物中心门口的一个广告栏。在雷震江的安排下，国安局的侦察员将广告栏整体拆卸到局里去，经过仔细甄别，终于发现广告栏上的一张”寻人启事“很可疑，温柔也证实当天”11“号确实仔细地看过广告栏。 根据冷峰的判断，技术人员和侦察员终于通过一则小小的寻人启事，找到了唐州一家科研机构陆元福，经过冷峰的判断，陆元福不象训练有素的间谍分子，最多是境外组织的外围人员，决定立即实施密捕。 被李石征用车辆并摔伤的孟青在医院里不肯出来，并叫来哥哥孟白及其律师为自己主持公道，孟白一听说是国安局的人用汽车，立即训斥孟青让她以后别招惹安全机关的人，可是等李石亲自去病房看望孟青时，孟青却被李石吸引住了，爱上了这个年轻的侦察员。 小惠也来到病房看望孟青，她不但是孟青的好朋友，暗地里还喜欢孟白，孟青告诉她孟青在海州正在追求一个叫高雅兰的幼儿园老师，两人相约回海州一起去拜访一下这个高雅兰。
对陆元福的审讯很快有了突破，他把一套海州市南坝水电站的设计图纸放在了一处教堂内。很快温柔汇报，“11“号已经从教堂取走了图纸。 “11“号回到宾馆房间以后，立即在水电站的图纸上进行着计算，他的一切行动被我方的监控录相全部拍摄下来。冷峰一面立即向海州有关部门调取南坝水电站的资料，一面请技术专家分析“11”号在标注的记号，技术专家认为“11”号找出了坝水电站解体的爆炸关键点。而南坝水电站是海州电网的重要电力保障，对海州市的生产和生活秩序影响很大。雷震江和李石再次请求抓捕“11”号，冷峰依然不同意，他一定等到与“11”号接头的人物。 果然，一个叫段世雄的人浮出水面，他是被冷峰监控已久的嫌疑人，海州的私营业主，手下打手众多。段世雄派了数名手下来到唐州，并拿到了“11”号标注的图纸。但冷峰依然不为所动，批示手下静观其变。 孟青和小惠回到海州之后，果然来到东方幼儿园找高雅兰挑衅，而高雅兰的大度让小是吏加不快。高雅兰正是雨儿的老师，她告诉来接孩子的唐静莹 ，雨儿似乎在心理上存在自闭的问题，唐静莹也发现雨儿从不和人交流，更不口说话，不禁为冷峰操心。 冷峰判断再次得到了验证，段世雄的手下并于行动，而“11”号却突然订了从唐州去海州的车票，打算秘密潜入海州。雷震江立即布置侦察员跟踪“11”号，冷峰却果断决定立即密捕“11”号，以及段世雄的手下。他的目的是收一收网，看看对手会有什么反应，同时，他也怕“11”号潜入海州，一旦失控，后果难以设想。
在冷峰的带领下，一场漂亮的抓捕行动，所有嫌疑人无一漏网，而且严格地对外封锁了消息。 经审讯，嫌疑人确实是针对南坝水电站准备实施爆炸的犯罪行动，冷峰指示下属做好对段世雄的侦察工作，带领李石和温柔赶回海州。 一大早，冷峰就赶到幼儿园想见见雨儿，不料，雨儿从幼儿园跑出来，高雅兰在寻找雨儿，却被车辆意外撞伤，正七赶到的冷峰将高雅兰送到医院。 在医院里，冷峰才发现高雅兰原来是帮人。 冷峰平时对外工作时的身份是旅行社的经理，曾经和高雅兰有过交往，当时彼此都给对方留下了好印象，高雅兰苏醒以后，认出了冷峰不禁百感交集，可当她看到冷峰和唐静莹之间十分融洽的关系，又显得非常失落，但对追求高雅兰的孟白来说，冷峰的出现不由让他非常敏感 。 小惠一直缠着孟青，因为她知道，孟青的爸爸孟渊是840研究所的所长，国内有名的军事科研专家，最后一直在西昌卫星基地进行国防科研工作。她还道孟白最近经常出入840研究所和孟渊的一些学生来往密切，为了显示出她追求的决心，她意辞去十分忙碌的记者工作，连孟青都认为她是为爱疯狂了。 段世雄终于忍不住主动联系陆元福，当他得知几名手下莫名失踪之后暴跳如雷。冷峰思前想后，终于向厅长请求立即打掉段世雄团伙，以免被牵扯太多的人力，厅里批准了冷峰的法。 在锁定了段世雄的行踪之后，九处全体出动，一场抓捕段世雄的行动开始了。
在冷峰的率领下，九处一举端掉了段世雄团伙。 审讯中，段世雄明白自己罪孽深重死不开口，冷峰敏锐地找出段世雄的心理弱点，布置李石等对他进行瓦解攻势，渐渐地，段世雄显得招架不住了。 厅长祝贺冷峰取得的新进展，但冷峰却对一段时间来境外组织的动态表示了担忧，他判断，境外间谍机构不惜暴露出潜伏的间谍分子，兴师动众决不是仅仅是针对南坝水电站。海州市素有国防科研重镇之称，他担心间谍分子的目标是本市众多的军事研究所，并且冷峰察觉到这次敌人声东击西狡诈手法，酷似以前曾经交过手的一名间谍，代号叫“秃鹰”。 很快，从军方传来次境外间谍组织的行动果然叫“秃鹰行动”，但是他们真正的地点却在遥远的四川，在四川某军事研究所失窃了一只装有绝对军事机密的钛金属盒，厅里判断“秃鹰行动”在海州制造混乱的目的，一定是想借道海州将这只钛金属盒偷运出境。冷峰布置李石尽快突破段世雄，希望从他口中获得有关“秃 鹰行动”有线索。 根据段世雄的交代，他确实是为“秃鹰”服务的，可他根本不知“秃鹰”是谁，也不知“秃鹰”要干什么，只知道“秃鹰”布置他伺机炸毁南坝水电站，并且准备接收一个从四川来的金属盒，据说这只金属由四川某研究所的宣传干事带到海州。 与此同时，小是接到指示，立即代替段世雄接收一只金属盒。
在四川某研究秘宣传干事到达海州某宾馆之后，小惠再次施展美人计，趁宣传干事洗澡之际，将其行李调包，取走了行李中的钛金属盒。冷峰等人赶到之时，小惠已经离开宾馆。 据冷峰判断，秃鹰已经巧妙地利用了某研究所宣传干事躲开我方的严密封锁，钛金属入本市。于是冷峰下令手下监控已经掌握的一个手机号码，很快这个号码开始起用。但冷峰还是从中获得一些启示，并迅速推算出秃鹰行动中间谍分子在紧急情况下联络方式。 雨儿过生日的当天，冷峰将雨儿从幼儿园接出来为她好好庆祝，刚刚出院不久的高雅兰腼腆地要求和他们一道过生日，冷峰出于爱护她身体，婉言谢绝了。高雅兰却怀疑冷峰拒绝自己是因为唐静莹，当她悄悄地跟着冷峰来到冷峰所住的旅游局宿舍区，门卫告诉她唐静莹已经在冷峰家中，高雅兰暗然离去，冷峰早已发现高雅兰跟踪自己，出于职业习惯，他让李石去查一下高雅兰的简历。李石在公安局的户政科调出高雅兰的简历，情况十分正常，经唐静莹的分析，李石以为这是冷峰在为谈恋爱做准备，因为出于纪律，侦察员的配偶必须经过严格的政审。 小惠对林处长的美人计十分奏效，她源源不断地从林处长那里窃取840研究所的内部资料，这时小惠对手中的钛金属盒动了贪心，她越过秃鹰直接与国外的间谍机构联系，索取高额报酬，很快小惠就收到秃鹰的严厉警告—立即交出货物，否则后果自负。胆大的小惠对秃鹰的警告毫不理会。 孟白听说小惠辞职完全是因为讨好自己，不禁颇为负疚，在他的劝说下，小惠终于来到孟白的一个朋友的公司上班。这家金禾国际速递公司的老板章宛臣，立即成为小惠的下一个猎物，可章宛臣为人古板，小惠一时难以得手。
一心想成全小惠和孟白的孟青缠着孟白让他请客吃饭，不料孟白高雅兰前来赴约，弄得大家不欢而散。 刚过完生日，雨儿又显得反常，她趁冷峰不备，突然从家里跑了出去，冷峰一下慌了手脚，到处寻找雨儿，倒是唐静莹十分沉着冷静，马上布置110巡警留意寻找，经过分析上次雨儿失踪回来后的情况，立即判断出雨儿偷偷跑到刘海山墓地去了。高雅兰闻听雨儿失踪，心急如焚，立即到处寻找。 为了更便于国安人员侦破钛金属盒被窃案，厅长单独向冷峰介绍了有关钛金属盒的绝密情况，这个储存着我国军事重要机密的钛金属盒需要一种特殊的磁张力开启程序，才可解读其中文件。冷峰大胆判断敌人将钛金属盒运到海州的真正目的并不是出境，而是希望在海州相关的科研院所弄到这个开启程序，在海州当地对钛金属盒解密，然后直接从网上传输到境外。这样一业对我国防机密的威胁更大。厅长立即批准冷峰的计划，将交通设卡的力量抽调回来，排查海州相关科研院所，力保磁张力开启程序不失窃。 冷峰的判断又一次得到验证，小惠正是想弄到开启程序之后，独自向境外间谍组织索取高价，该组织十分恼火，命令秃鹰约束好部下。小惠终于收到了上级要求紧急见面的通知。等她来到接头地点，吃惊地发现，和她见面的人竟是自己在电视台的分管领导郑明哲。面对郑明哲的威胁，小惠依然我行我素，不肯交出钛金属盒。 小惠加快了窃取开启程序的行动，她用迷药迷晕了林处长，拿走了林处长单位出入证和钥匙，深夜潜入840研究所。 冷峰等人第一时间得知有人潜入840研究所，等他们赶到后，潜入的小惠已经离开，研究所的机密也没有被窃 ，虽然没有抓获可疑人物，但知确定防范重点定在了840研究所。 自从见过李石一面之后，孟青对这个小伙子一直念念不忘，她去安全厅打听碰壁之后，一直心存不甘，到处打探李石的行踪，一个偶然的机会，她终于找到了李石。
小惠用尽各种手段始终无法得到开启程序，她大胆地试探了一下林处长，察觉到这个男人离不开自己，便直接和林处长摊牌，要求他交出进入840研究所资料库的口令，在激烈的思想斗争之后，林处长终究没能过得了美人关。小惠顺利地进入840研究所的资料库，公然下载磁张力程序。 冷峰等人收到报警后立即展开搜查。等搜到林处长在宾馆开的房间时，小惠已经离开，而林处长却莫名其妙地淹死在一处小洼中。冷峰不处长是溺死，要求重新尸检，结果发现，林处长是被一促罕见的药物“VX”迷昏之后溺水身亡的。冷峰立即布置寻找与林处长有男女关系的女性，并针对840研究所相关人员进行彻底调查，冷峰对该秘秘长孟渊以及其儿子孟白、女儿孟青发生了兴趣，当得知孟青在寻找李石之后，冷峰布置李石接近孟青，不料一直对李石颇为不屑的温柔竟产生了一些妒忌。 郑明哲见小惠对自己的警告置若罔闻，不禁提醒她，就算她拿到开启程序，也不知如何打开钛金属盒。小是根本不理睬郑明哲，继续着自己的计划，下一步她把目标对准金禾公司的老总章宛臣，她希望再施评人计，让章宛臣帮她将钛金属盒和开启程序偷运出国境。 孟青又一次到安全厅来找李石，冷峰命令李石立即将计就计与孟青接近，李石既不敢违抗命令，又怕温柔产生误解，十分为难。
通过技术侦察，一个神秘女人进入安全部门的视线，这个神秘女人从唐州打来电话准备执行一项由秃鹰布置的任务，雷震江布置手下的侦察员一路追踪此人到了海州之后，一个小小的疏忽让这个神秘女人失踪了，冷峰等人立即在海州布置搜索，寻找这个宝贵的线索。 神秘女人潜入小惠的家窃走了钛金属盒。 小惠在上班时收到上级发来的传真，告诉她，钛金属已经被组织拿走，并以后不准违反组织程序。小惠赶回家中，发现自己精心做好的防范措施被人轻易地破坏了，钛金属盒也不翼而飞了。 郑明哲紧急约见了小惠，威胁说，这次行动如果目的是小惠的人手，几乎是易如反掌，小惠终于意识到自己无论如何也斗不过秃 鹰组织，只好乖乖地交出了已经下载的开启程序，郑明哲让她争取戴罪立功，等候组织的新任务。 冷峰等人很快在海州重新找回搜雪的目标，神秘女人。此时神秘女人似乎也意识到了危险，她冒然拨通了上级的电话求救 ，上级命令她在某闹市区等候接应。通过监听，冷峰可以断定神秘女人的上级一定是他渴望捉拿的“秃鹰”。于是冷峰布置人手死死盯住神秘女人，希望从她身上挖出秃鹰犯罪团伙。不料，神秘女人在街头突然暴毙，经过尸检，法医认定神秘女人死于谋杀。
