根據歷史真實事件改編而成的《重慶諜戰(zhàn)》,講述了抗日戰(zhàn)爭期間,國民黨政府為了破譯日軍密碼,邀請美國的密碼破譯專家雅德利加入自己的陣營,并創(chuàng)辦了“黑室”密碼破譯基地的故事。1937年,抗日戰(zhàn)爭全面爆發(fā),南京失守,國民黨政府遷往陪都重慶。但日本空軍屢次轟炸重慶,中國軍民死傷無數(shù)。重慶政府決定建立中國的密碼情報機構。派遣特工秦驁去武漢搶奪人稱“密碼之父”的美國專家雅德利。在武漢,秦驁終于見到失散兩年的未婚妻扈渝雯,后者已經成為武漢中共地下黨員陸涯的妻子。秦驁的出現(xiàn),打破了她這兩年平靜的生活。雅德利不肯去重慶服務。而武漢日軍也不斷派人暗殺雅德利。此時地下黨員陸涯接到上級任務,讓他協(xié)助重慶來的秦驁,將雅德利送往重慶。在執(zhí)行任務的過程中,陸涯發(fā)現(xiàn)原來妻子渝雯竟然是國民黨特工。但陸涯仍堅持顧全大局,解救秦驁、渝雯于危難之中,帶著雅德利一起來到了重慶黑室。這個技術機構在國共合作的大背景下建立,陸涯、秦驁、渝雯、雅德利等人都加入了黑室。黑室眾人團結一心,在破譯日軍情報方面,屢有斬獲。但平靜的日子總是非常短暫,某日,黑室為了召開軍事會議而采用的最高級別的三A級密碼本被雅德利偷走,在黑室大老板唐大銘的安排下,陸涯奉命帶人追捕“叛徒”雅德利。但其實,這是唐大銘為了查出黑室中長期隱匿的內奸“獨臂大盜”而實施的“釣魚行動”。陸涯的同事李克江等人系數(shù)被日本人殺害,陸涯孤身逃出。由于只有陸涯一人生還,因此被黑室認定就是內奸“獨臂大盜”。陸涯不能證明自己的清白,只能孤身逃亡。秦驁奉命緊緊追捕陸涯。陸涯陷入危難,渝雯突然出現(xiàn),以秦驁的性命相要挾,幫助陸涯逃脫。秦驁對陸涯的更加痛恨,發(fā)誓一定要親手捉住陸涯。陸涯和渝雯共同患難,二人重歸于好。陸涯和渝雯聯(lián)手,設計找出和“獨臂大盜”保持單線聯(lián)系的日本特工“四姐”。在尋找線索的過程中,陸涯意外發(fā)現(xiàn)唐大銘居然和四姐過從甚密。此時,黑室秘藏的三A級密碼本再度丟失,黑室陷入一片混亂。秦驁也發(fā)現(xiàn)唐大銘的行為有頗多疑點。于是秦驁主動和陸涯示好,二人互通消息,發(fā)現(xiàn)疑點都指向唐大銘。正當兩人欲聯(lián)手拿住唐大銘把柄之時,唐大銘突然遭遇暗殺。同一時刻,陸涯從日本人手中搶回了真正的密碼本。聽聞唐大銘已死,陸涯對秦驁產生了懷疑。此時一直以來被認為已經犧牲的李克江忽然出現(xiàn)。他行蹤詭秘,更加使局面撲朔迷離。其實,真正的獨臂大盜是秦驁。李克江死里逃生歸來,突然現(xiàn)身,在巨大的精神刺激下,秦驁向李克江承認了一切事實,并表明棄暗投明的決心,李克江相信了秦驁,為了讓秦驁能夠擺脫懷疑,日后可以對國家做更多有益的事情。李克江替秦驁頂下了內奸的罵名,并被秦驁親手殺死。雖然李克江作為“獨臂大盜”死去,但細心的陸涯還是發(fā)現(xiàn)了秦驁的種種可疑跡象,仍舊懷疑秦驁才是真正的獨臂大盜。但陸涯苦于無法找到證據。這時渝雯突然發(fā)生車禍,腦部受到重擊,失去了所有和陸涯的記憶,只記得自己曾是秦驁的未婚妻,并重新投入秦驁的懷抱。陸涯陷入痛苦之中。但其實這是渝雯的一個計策,她用自己來實施“美人計”,她成為秦驁的妻子,在朝夕相處的情況下艱難尋找著證據。歷盡艱險,渝雯終于找到了確實的證據。但緊接著,她差點被秦驁身邊安插的日本人奸細殺害,千鈞一發(fā)之際,秦驁出現(xiàn),殺死了日本奸細,放走了渝雯。渝雯逃回黑室,從她帶回的證據中找出日軍方面有關SQ4的情報,SQ4是一種殺傷力巨大的病菌,日本要在重慶散發(fā)這種病菌,形成細菌戰(zhàn)。陸涯分析出秦驁可能早已棄暗投明。的確,秦驁早已成為埋伏在日本人身邊的眼線。為了保護中國人的安全,秦驁以犧牲自己的生命為代價,毀滅了所有SQ4。但在黑室的上級中仍然隱藏著日本奸細“千手觀音”。為了實施日軍喪心病狂的細菌戰(zhàn)計劃,“千手觀音”也不惜讓自己身染病毒,使得病毒繼續(xù)在重慶蔓延。陸涯挺身而出,與“千手觀音”同陷火海之中,保衛(wèi)了重慶的安全……夕陽西下的天邊,懷孕的渝雯滿面淚水地看著烈烈焚燒著的火海,看著自己的愛人與敵人同歸于盡。1945年抗戰(zhàn)勝利。神州處處,都有英雄的斑斑血淚,無盡英魂。