1945年初，国民党军统总部情报处的余则成接到重要任务，和上级吕宗方赴南京潜入汪伪政府，暗杀叛逃的李海丰。
吕宗方初到南京便遭枪杀。余则成单枪匹马暗杀了李海丰，得到军统嘉奖。这时，共产党特使突然告诉他吕宗方的真实身份是地下党。更让余则成惊讶的是，深爱的女朋友左蓝也是共产党。根据吕宗方对余则成的评价，特使希望余加入地下党。
余则成无意中发现戴笠等人为私利而向日军泄露新四军情报，也彻底看清国民党失去民心的原因，加上左蓝的劝告，遂弃暗投明。党组织要求他留在军统，潜伏待命，代号"峨眉峰"。
余则成受命到军统天津特务站，站长吴敬中要求他把夫人接来。党组织给他派来了大方朴实、泼辣耿直的女游击队长翠平，让两人做起了假夫妻。练过功夫、枪法如神的翠平不适应吃西餐、打麻将的官太太生活，闹出不少笑话，多次强烈要求离开，二人在生活细节和性格上也冲突不断。
1946年1月，国共双方开始"军调"。余则成发现中共派来的军调人员中竟然有左蓝。余则成将军统在中共代表身边布下的监视特务名单交给左蓝，并公之于众，首战告捷。
特务站内部明争暗斗。站长动用潜伏在延安的特务"佛龛"调查左蓝和余则成的关系，行动科长马奎还抓捕了余则成的联络员秋掌柜。余则成与左蓝利用特务站陆桥山与马奎的争权夺利，将"峨眉峰"的帽子戴在了马奎头上。最后，马奎被转运时逃脱，而左蓝挖出"佛龛"，用他换回了受尽酷刑的秋掌柜。
身份暴露的"佛龛"李涯分配回到天津，他提议让余则成策反左蓝，以测试余则成。得知左蓝不从，李涯决定杀害左蓝。他让余则成电话通知左蓝晚上在某地见面，余则成无奈答应，同时让翠平中途去拦截左蓝。眼看就要成功，不料途中横杀出咆哮着寻仇的马奎，一番激战，左蓝和马奎互射身亡。
左蓝的牺牲让翠平第一次看到地下斗争的残酷，开始慢慢理解余则成的潜伏工作，两人渐渐有了默契。
余则成和李涯联手，几经争斗，路桥山被迫调走，余则成晋升为天津站副站长，获得了更多情报。（剧情频道 电视节目表）
情报贩子谢若林告诉李涯一条关于中共派出一个女人到天津、与"峨眉峰"以夫妻名义工作、掩护其潜伏的情报。李涯开始怀疑余则成。他派一个名叫徐宝
凤的女人伪装成共产党，接近翠平，套出翠平真实身份。余则成将计就计，故意监视翠平，让李涯认为余则成也是刚刚发现翠平是共产党，同时为进一步迷惑李涯，故意让翠平反跟踪自己，最后还证明徐宝凤的话根本不可信，巧妙化解了危机。翠平为自己带来的麻烦深感内疚。
内战到了最后时刻，国军将领钱斌将去南京向蒋介石口述天津的城防计划。余则成准备在钱斌回到天津后实施绑架。翠平则提醒应该让钱斌去不成南京，让敌人再派别人去，这样就多了一个目标，之后再绑架钱斌或者另外一人都可以，余则成没想到翠平变得这么成熟了。余则成了解到钱斌患有哮喘，于是把哮喘病的禁忌药物注射进钱斌喜欢喝的红酒。
不知不觉，余则成和翠平彼此的眼神里多了几分情意。
国民党作最后的垂死挣扎。李涯负责战后特务潜伏计划--"黄雀行动"。在招募潜伏特务的时候，竟然发现许宝凤，许宝凤的交代让李涯知道了翠平确实是共产党，于是追捕翠平，翠平在逃跑过程中被敌人发现。
撤离前余则成得到总部最后一个指令：翠平牺牲，你已危险，速离。但余则成必须在离开之前拿到潜伏特务的名单。历经千辛万苦，余则成拿到名单，并藏在了结婚证的夹层里。余则成正准备离开天津，站长却突然要他跟自己马上去机场，飞广州并转到台湾，执行"海峡行动战略"。
机场，余则成在混乱的人群中看到了翠平。原来翠平没有死。翠平劝他跟自己走，迎接解放的到来，余则成没有答应，而是把结婚证给她。
天津解放后，潜伏的国民党特务被一网打尽。余则成按组织要求继续潜伏执行任务。
电视剧《潜伏》分集剧情介绍：
《潜伏》分集介绍： 第一集
抗日战争结束前夕，国、共、日三方对立，关系错综复杂。正在这时，曾被称为军统特务“密码宝典”的李海丰由重庆转投南京日伪政权，军统内部高层震怒，誓要除掉此人。在执行抓捕亲共人员任务的时候，军统外勤余则成竟发现自己深爱的未婚妻左蓝与林怀复等激进人士关系甚密。左蓝的突然出现，让负责监听后发信号的余则成一时犹豫，以至于放走了目标人物“孟先生”,使任务落空。虽然事后他能够自圆其说，但这一切却被他的顶头上司吕宗方识破。由于与军统总部人员并不熟络，身为外勤的余则成被戴笠看中，连同吕宗方一起，被秘密派往南京，刺杀叛徒李海丰。抵达南京后，余则成化名劳文池，顺利的被安排进政保总署电讯处，安插在李海丰的身边。但事情远远没有想象的顺利，就在余则成摸清了李的行踪，要跟吕宗方接头的时候，吕却被枪杀了。
