1941年，陪都重庆突然遭到了日军毁灭性的轰炸，而引来敌机的正是被提前安置在厂区内的一个制作精巧的发射信号装置。经过多方查证，在此前进入该区域的只有一个电影摄制组，于是这个电影摄制组便成了唯一的线索和多方关注的目标。 特工高泽林在中共地下党的帮助下受命打入剧组。剧组正在拍摄的是发生在1937年上海“八一三”事变后一支孤军坚守苏州河畔与日军对峙的真实故事。戏里的演员都是这个故事中的当事人：女朋友祝英英，道具师姚福根、以及随时拿着一架16毫米摄影机乱拍的祝英英的侄儿阿泉等…… 而现实中的高泽林在地下党导演老王的帮助下也渐渐锁定了目标。在阿泉的摄影机无意中所拍下的画面中，高发现当天安放信号装置的竟是女主角祝英英。通过对当年那个故事的分析和对祝英英的跟踪，高终于在最后关头揪出了隐藏其后的日本间谍道具师姚福根，并在他狗急跳墙挟持祝英英去暗杀召开“国共高层会议”与会者的危机关头，用狙击枪将他击毙。