劉琳 飾歐陽劍平(劉琳 飾)“五號”特工組是：千面王子馬云飛(于震 飾)——國民政府原駐東京領事館的武官人員，原國防部特工，少校；密碼專家高寒(王麗坤 飾)——來自德國墨尼黑通訊學院訪問學者；爆破專家李智博(施京明 飾)——來自英國考文垂的工程師，牛津大學的化學博士；被譽為“神偷”的何堅——是從監獄里“撈”出來的飛行員，曾把戴笠(潘軍 飾)的金筆也給偷了。而歐陽劍平本人則是是杰出的語言專家，特工出身，曾就讀于空軍學校，原國防部機要參謀,足智多謀。這五人一路艱險到達上海，住進法租界，他們偽裝的公開身份是“上流社會”成員，在殺機密布的上海，他們遭遇到了勁敵，當時與川島芳子齊名的日本女間諜——竹內云子(高露 飾)(高露 飾)，以及日軍憲兵司令部間諜機關特高課、汪偽特工機構“76號”，還有日特高課長酒井美惠子(原華 飾)。由于當時的政治形勢是國共二次合作，五號特工組不僅和中共地下組織交往，同時也和國民黨的特工部門合作，這是一條看不見的戰線，卻時刻都閃現著刀光劍影。從粉碎日本間諜陰謀刺殺蔣介石(傅子明 飾)，到擊斃“帝國之花”竹內云子；從揭露南京大屠殺的真相，到營救流亡的猶太原子能專家；從為新四軍組織運送藥品，到查明叛徒、護送來自延安的特派員到江南游擊區；從秘密獲取日軍“長沙會戰”的特級機密，到粉碎日特爆破衢州機場的計劃……《五號特工組》在上海這個戰時的“孤島”發生了一系列險象環生，驚心動魄，喋血驚魂故事。