1941年秋，“孤岛”上海，日本派风间久彦捣毁英国军情六处与代号“号“花粉”的情报联络渠道。著名电影演员于堇成为新“花粉”的情报员，前往日本宪兵队探望丈夫倪则仁，与军官北川和美接头，取回摄有日本外交密码本的胶卷。为破译密码，于堇和原来的恋人谭呐合作。为保护“花粉”，北川和美自杀。谭呐怀疑北川的死与白云裳...有关，因为军统破译组出现叛徒使得刘惟周被杀，电台被毁，谭呐要求上级派人协助，不想来接头的竟然是白云裳。原来，白云裳是打入特高课的军统情报员。但在接头地点，“花粉”和谭呐双双牺牲，唯有于堇拿到了情报逃离出来。《上海舞娘》演出开始，舞台上于堇和白云裳以一长段狐步舞登台亮相。此时，风间正坐在观众席上，当他察觉于堇舞步中的秘密，一切已无可挽回。中共地下党健生接到了明确无误的情报：日军航母舰队已出发，目标是珍珠港！情报经健生发往了延安。