海隆号项目是秘密实验项目，但是对于这个项目的实验数据，让一些国家非常感兴趣。从而就出现了比目鱼他们这些间谍组织，不择手段的想拿到这总数据，如果他们把数据拿到手，卖给那些买家，价值最低值1亿人民币这才是比目鱼他们的最大目的。毕竟，人为财死鸟为食亡，1亿人民币的诱惑力太大了，并且他们跟买家还有坐地涨价的巨大空间。
比目鱼的师傅渔翁，因为一次行动中被同伙出卖，从而被国安的人抓了。而靳东饰演的洪少秋是三岛市国安的队长，渔翁就是被洪少秋亲手抓捕的，渔翁是为了保全自己的徒弟比目鱼，把国安的注意力吸引到自己身上，从而被捕。但是也保全了比目鱼，那次行动中比目鱼全身而退，于是他发誓要为师傅报仇。
洪少秋的养父张西洋是海隆号项目301研究所总工程师，洪少秋的妹妹也就是养父的女儿，张妍是海隆号项目里负责智能系统的，还有两位副总工程师:商菲菲、刘进，他们俩都负责不同的系统。而商菲菲的老公龚怀远是301研究所的办公室副主任。
此时距离渔翁被捕已经过去了8年，而比目鱼的计划开始行动了，因为海隆号总数据被盗取，国安的人员开始排查所有嫌疑人，而此时他们所锁定的嫌疑人，因为是男扮女装从而在他们眼皮子底下溜走了，虽然国安的人员来了一个十面埋伏，但是那男扮女装的嫌疑人进了男厕所，换了装束之后大摇大摆的就从国安人员的身边擦肩而过，没有一点破绽。
而这位男扮女装的人是凌小松，他本身人长的瘦弱高挑，如果穿上女装稍微一化妆之下，只要不说话很难看出他是男的。而且凌小松家境不好，父亲去世只有一个老母亲，他跟女友没结婚却有了女儿，只是他女儿得了白血病，这病治疗就是无底洞，而他女友也离他而去。为了给女儿治病，他经常去夜总会、酒吧之类的，去唱歌为了吸引眼球，会穿着女人的衣服，打扮成女生反串。
有一次，他在台上唱歌被喝醉酒的客人骚扰然后差点打起来。这时钱守成出现了，帮他解了围。后来他跟钱守成做了师徒，他成了钱守成的徒弟。而钱守成一开始下南洋去经商，被骗。后来他在南洋寻找骗他的人，找了一年，最终找到那人，钱守成杀了骗他的人。而他在南洋那一年，借了高利贷，后来还不上，就跑路了。
而南洋的人追杀钱守成到了三岛市，找到钱守成的父母、发小也就是跟钱守成去南洋的那个人，之后他们杀了钱守成的养父，养母自杀，发小精神失常，钱守成从小是孤儿，他是被养父养母收养的。钱守成在三岛给老板开车，后来因为老板的小三黄薇薇，钱守成跟她很多纠集。有一次，黄薇薇因为大闹那老板、老板娘，而老板发话让下面人处理了黄薇薇，但是很巧合的是比目鱼出现，救了黄薇薇。
之后，比目鱼为了给黄薇薇出气，当然也是笼络黄薇薇，他绑架了那个老板、老板娘，之后授意黄薇薇亲手杀了那个老板和老板娘。自此，黄薇薇为比目鱼所用，而因为黄薇薇的关系，钱守成则成了黄薇薇的下级。而凌小松则是钱守成的下级，虽然他们每一级都是单线联系，但是下级不认识、不知道自己的上面几个级别的人，而上级的却知道下面级别的所有人。三岛市除了比目鱼这一伙的人之外，还有一伙秘密间谍，她们的身份更是神秘，她们一方面秘密监视比目鱼，而比目鱼不知道她们的存在。她们除了监视比目鱼之外，还有就是她们也想要得到海隆号的数据，毕竟这价值太大了，诱惑力面前可以完全无视所谓的道义、规则、甚至感情！
她们的存在就像是隐形的，不光是比目鱼不知道，国安的都察觉不到。这隐形的一伙人为首的是郑婉芝、郑婉瑜两姐妹。而郑婉芝是与渔翁一个级别也是渔翁一辈的间谍人员，就算比目鱼见了她，比目鱼还得称呼一声前辈呢。而郑婉芝与洪少秋的养母，也就是张西洋的老婆田云，她们从小就认识。而郑婉芝潜伏三岛后，自己开了一家药店，让田云来店里帮忙，从此田云除了在家里之外，其它时间基本都是跟郑婉芝在一块的。而郑婉瑜则被派到比目鱼的老巢，在那里做技师。对此比目鱼一无所知，而比目鱼的一切行为，都在郑婉芝的眼里，一清二楚。
副总工程师商菲菲的老公，也就是301研究所办公司副主任龚怀远，被黄薇薇、钱守成设计，变成了他们的下级。而龚怀远又把副总工程师刘进的儿子刘子岸，还有蒋文锁发展成了自己的下级。而刘子岸、蒋文锁的一切行动，都是龚怀远幕后指挥的。龚怀远设计，让刘子岸偷了自己老婆商菲菲的密钥数据，后来刘子岸暴露最终在家被谋杀，而钱守成把谋杀现场做成了自杀的现象。
之后，凌小松也暴露了。于是钱守成负责追杀凌小松，而凌小松与钱守成的追逐之中，最后凌小松还是被杀害。不过很庆幸的是，凌小松在最后时刻选择了国安，把数据硬盘完好无损的交给了国安的人员。虽然，硬盘找回来了但是301里面的老鼠还没有清理干净，于是一场灭鼠大战序幕开启了。而国安的人员在灭鼠的时候，比目鱼因为数据硬盘被盗，正在发狂。他发现了事情的不同寻常，于是他命令黄薇薇在会所里面，找出奸细，其实这个奸细就是郑婉瑜。她在比目鱼背后，狠狠的捅了一刀，这才使得比目鱼发狂。
比目鱼就是高一天，他让黄薇薇杀了那个老板、老板娘之后黄薇薇成了老板，而比目鱼高一天就成了幕后的大老板，他掌权一切，只是在幕后操纵，而黄薇薇则是台前的也就是一个名字而已。因为数据硬盘被盗，他也认识到一个严重的问题，那就是除了他们之外还有同伙的人在暗处监视，于是他与黄薇薇不惜一切代价的要找出所谓的监视人。
而此时的郑婉瑜已经改头换面，去了301研究所。在那里她做了物业的保洁员，负责楼上的卫生打扫。当然了，她们这些间谍人员，不管到哪里肯定是不会用自己的真名字的，所有信息都是假的，但是毫无破绽。通过在里面当保洁员，也了解了里面的很多信息，但是就是无法下手，毕竟监控摄像头无死角！
之后郑婉芝通过深思熟虑，决定绑架张西洋。但是光天化日之下绑架张西洋，几乎就是不可能的，那只好先绑架张西洋的老婆田云。于是她谎称店里的药不够了，需要上货然后她与田云去进货，坐公交车而去，买了药之后到了马路边，郑婉芝突然说忘了一大包药，要回去拿让田云打车回去店里。此时郑婉瑜已经等在那里很久了，开车过来接上田云，田云不认识郑婉瑜并且郑婉瑜女扮男装。
之后把张西洋威胁过来，为的就是那个数据硬盘，然而她们想不到的却是那个数据硬盘在张西洋来之前，被国安的人调包了，张西洋带来的这个数据硬盘里什么都没有，是个空盘。于是她们决定鱼死网破，把定时炸弹绑在张西洋夫妇身上，准备把国安的人一起清理了。但是国安的人员在危险之中，幸运的拆除了炸弹，之后郑婉芝姐妹俩悄悄退走。
而之后，国安的人员发现了端倪，也就是那个保洁员刘丽，刘丽是郑婉瑜在301做保洁员时用的名字，而真正的刘丽人在广州，根本没有来过三岛。于是国安人员准备抓捕郑婉瑜，可惜的是还是晚了。郑婉瑜被比目鱼的人设计杀害了，比目鱼的人也早就发现了郑婉瑜就是潜伏在他们身边的那个隐形人。郑婉瑜被杀害，线索又断了。
此时国安的人员又把目光放到301里面，通过观看监控视频回放，所有嫌疑人里面:商菲菲、刘进、申处长、张西洋、张妍，每一个进行秘密谈话。之后毫无线索，就在一筹莫展的时候，洪少秋想到了龚怀远喜欢钓鱼，办公室、车里都放着鱼竿。于是，他锁定龚怀远，查看了龚怀远一切可疑时间的监控回放，终于发现了端倪。于是他们决定，抓捕龚怀远，但是此时龚怀远太机警已经跑路了，最后在郊区一家小旅馆内把龚怀远抓捕归案。
龚怀远交代了所有一切，他承认刘子岸、蒋文锁是他收买的。而刘子岸的死，不是他杀的。他也承认了，那个海隆号的总数据是他盗取的，而他走到这一步，是因为黄薇薇与钱守成的设计，他在钱守成那里以翻译英文书稿的名义，收了钱守成的200万左右。而黄薇薇设计他，在宾馆里面与陌生女子同睡一张床，而且那女子已经死亡。这都已经是说不清楚的事情了，还被拍了照片、视频，一旦这些被商菲菲知道了，那么他们这个家也就完了。
因此，为了保住他与商菲菲的这个小家庭，不得不听命于黄薇薇。而龚怀远被抓之后，钱守成也暴露了，之后国安的人员集中抓捕钱守成，而比目鱼这个大boss他有自己的计划，为了这个计划任何人都可以死亡。他的最终计划就是报仇，他的目标就是洪少秋与郑婉芝。比目鱼从一开始就以高管的身份出现，然后在一次朋友聚会上，故意与张妍有了交集。
之后多次设计，与张妍的甜甜蜜蜜，还去张妍家里多次去吃饭串门。而张妍的母亲田云，很喜欢这个高一天，她一早就认下了这个准女婿。而洪少秋一直都在戒备高一天，因为从他的职业角度嗅到这个高一天没有表面上的简单，城府太深，并且张妍比较单纯社会经验少，容易被甜蜜冲昏头脑。后来高一天也就是比目鱼，与张妍订婚了，虽然洪少秋多少有点反对，但是他父母、张妍都乐意，因此他也不去勉强什么了。只是对于高一天的戒备，从来没有放松过，毕竟高一天与张妍的每一次相聚都是巧合之中的巧合。
而海隆号竣工典礼上，比目鱼以张妍男友的身份也就是张西洋准女婿的身份，出席了。而郑婉芝也被田云邀请而来，毕竟这一天不但是海隆号竣工典礼，还是田云的60岁生日，于是典礼上很多同事、亲人、朋友都来了。而比目鱼早就想好了让郑婉芝消失的办法，自从郑婉芝与比目鱼联手之后，比目鱼一直都在利用郑婉芝，因此在典礼上他设计郑婉芝吸引国安的注意力，同时让郑婉芝身中剧毒，从而使得国安的人员更加紧张。
海隆号如期下水，而比目鱼则控制了张妍，毕竟此时此刻海隆号是最重要的，所有人员的注意力都在海隆号上面。而海隆号在典礼那一天，被高一天做了手脚，于是海隆号下水之后就出现了异常，而解决这个异常情况最关键的人物是张妍，然而张妍被比目鱼麻醉迷昏，控制了她。所有人员都找不到张妍，而海隆号又有危险，如此境况之下，在医院养病的米小冉，回来帮忙。
因为数据被改写，并且还设定了保护删除程序。要修改数据找出漏洞，还原原始数据，这需要一个黑客级别的电脑高手才能做到，301里面就只有米小冉了。毕竟张妍是做智能系统的，他的电脑设有高级加密，最后在米小冉与洪少秋的联手之下，险而又险的救了张西洋、刘进、商菲菲、还有叶晗！毕竟，张西洋他们在海底几千米处，不说压力值，单是氧气泄露，就是在与死神赛跑。
之后，国安人员全力抓捕高一天，而此时的高一天已经守株待兔了。洪少秋收到高一天的信息，马上去解救张妍，到了那里，高一天打开天窗说亮话，承认自己就是比目鱼。而自己就是洪少秋抓捕的那个渔翁的徒弟，今天就是来报仇的。高一天确实是深藏不漏，他设计杀害了郑婉瑜、郑婉芝，他又设计杀害了钱守成、黄薇薇，或许黄薇薇到死都不会明白，她对高一天的感情在高一天的眼里，是如此的卑微！
最后洪少秋被高一天的同伙，一枪打在腿上一枪打在肩上，比目鱼就是要折磨洪少秋，毕竟在比目鱼眼里，洪少秋没有活路了。而不久国安的人员都来了，但是比目鱼的狙击枪在暗处，因此国安的人员谁也不敢乱动。只有击毙狙击手，所有人才会安全，因此找出狙击手的位置最是重要。后来狙击手被击毙，比目鱼立马逃跑，而洪少秋解救了张妍之后，就去追击比目鱼，于是在海边他们俩的对决，才开始。
最终比目鱼被抓捕，随着比目鱼的落网，整个谍报组织全部瓦解。大boss比目鱼被活捉，钱守成、黄薇薇被杀害，郑婉芝、郑婉瑜被杀害，凌小松、刘子岸被杀害，龚怀远、蒋文锁被抓捕。而他们的境外集团，也变成了无头苍蝇。而海隆号再次下水实验成功，一切不安因素全部清除，而这里面最可惜的就是龚怀远，因为龚怀远对于自己的自卑而走上了一条不归之路啊！
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