1937年，南京陷落，国民政府迁都重庆，抗日战争进入最艰难的阶段。留洋多年的数学博士陈家鹄(郭晓冬 饰)，在日寇入侵领土沦丧的危急时刻携自己的新婚日祖籍妻子—惠子(尹媗 饰)回国，希望以自己的一技之长，为国效力!却未曾想到，自己的数学先天以及在外洋修业时曾误打误撞破解过日本密电源码方程式的历史，早已经被日本情报机构和国民党军统掌握!　　军统欲组建针对日本军方密电的破译机构——黑室。陆从骏上校经受重重磨练，被任命为黑室认真人。陈家鹄被黑室视为破译密码的最尤物选!可是面临军统的力邀，早已知道政府糜烂无能、对国民党政府缺乏信任的陈家鹄拒绝相助，遭到黑室认真人陆从骏的绑架。　　陆从骏为了确保黑室的清静，一直地制造误会、甚至不吝拿掉惠子腹中的孩子，以离间陈家鹄伉俪的情绪。陈家鹄加入怙恃的葬礼，遭到日特伏击，杂乱之中，陆从骏奋掉臂身，盖住了射向陈家鹄的子弹。陈家鹄对黑室和国民党彻底死心，萌生了脱离黑室的念头。这时间，他获得新闻妹妹家燕已经到了延安。黑室密战剧照　　陆从骏中了相井的离间之计，最先在黑室内部排查泄密汪精卫出逃新闻的人。为了
；こ录茵，林蓉蓉(孙宁 饰)一直涉险不幸引起了陆从骏的深度嫌疑。李政和林蓉蓉为了商议转移陈家鹄讨论，被陆从骏的爪牙发明。危急关头，被安排在黑室内部一个连李政、林蓉蓉都不知道的三重包管——徐州，将爪牙除掉。　　陈家鹄在黑室一直地眼见国民党疏于抗日，见共产党人徐州、林蓉蓉却为了信仰和民族利益不吝牺牲，受到极大触动。在黑室令其监控延安电台破译电文的使命之时，陈家鹄拒绝破译，还自动向延安电台发出预警电报，挫败了国民党的阴谋!　　陈家鹄正式提出要脱离黑室，黑室的高层由于恐惧陈家鹄会投奔共产党，恼羞成怒的要除掉他!在李政的资助下，陈家鹄战胜艰险出逃。