1950年初，蒋介石为了颠覆新生的红色政权、阻挠国际社会对新中国的承认，秘密指示潜伏在重庆的“神风”特务组织头目“教父”，联合抗战胜利后遗留下来的日本特务，企图利用日寇生产的大规模杀伤性武器摧毁山城。这一行动被命名为“幽灵计划”。国家安全保卫部门掌握了关键信息，并与特务“梅”取得了联系，“梅”揭露了阴谋并愿意协助破案。解志远，我国著名医学专家，在收到一封匿名信和子弹后，依然坚持向安全保卫部门透露了关于女性尸体皮肤变化的惊人秘密——她是被日本当年研制的“SS3”病毒致死的。山城市委副书记兼保卫部长郑凯南迅速将情况上报中央，引来了高度关注。侦察员“鸿雁”马道城赶到现场协助侦破此案。敌特为制造恐慌，四处散布谣言和假信息，企图扰乱民心和社会秩序。与此同时，围绕女尸展开的调查陷入困境，线索不断被掐断，内部疑点重重。经过缜密侦查，马道城查明这具女尸是日本女性千岛百惠子，并发现她身怀三月胎儿。茶道师康秀英成为怀疑对象。狂欢节前夕，秘密武器库的位置仍然不明，形势愈加紧张。就在最后时刻，一位不速之客的出现让案件真相逐渐浮出水面。经过一系列激烈的搏斗，马道城成功摧毁了日本人的秘密细菌基地，捕获“竹”和藤田宏野等人，彻底粉碎了蒋介石的“幽灵计划”。最终，这些战犯被绳之以法，正义得以伸张，新中国迎来了和平与繁荣的时代。
