故事开始于从北京开往福州的列车上，一位神情痛苦的姑娘吸引了旅客杜丘（张潮 饰）和张同生（詹靖波 饰）的注意。他们想要和姑娘攀谈，却发现这个女孩一直在回避两人的问题。无奈之下，他们决定找乘警解决问题。姑娘看到警察感到十分害怕，于是趁着大家打盹的功夫，姑娘在南京站提前下了车。　　下车之后，姑娘徘徊在长江大桥上，原来，在曾经的浩劫中，姑娘的母亲丧生，父亲遭到了逮捕。年少无知的她沾染上了很多不良的风气，和流氓小混混厮混在一起。之后，良心发现的女孩决定告别自己混乱的过去，可是她的过去却不愿意放过她。就在女孩想要一死

1948年春，保密局南京站二处侦防科科长李梅在一次行动中脑部受重创造成部分失忆，忘记了自己共产党员的身份。中共情报员佯装叛变设计让李梅的记忆复苏。和党组织恢复联系后的李梅配合组织完成任务，同时找准时机吸纳中央陆军大学战术教官高峰。保密局南京站站长胡一夫一直暗中监控李梅，李梅几次险象环生。期间她与高峰出生入死，擦出了爱情火花，结为连理。最终李梅协助高峰率部宣布起义，解放军百万雄师渡江，南京解放 。