1931年4月的一天，上海霞飞路1464号搬进了一对年轻的德国夫妇，从这天开始，每周都会有一个下午，一些神情警觉的人进入这栋房子，很晚才陆续离开。

　　这对年轻夫妇中的丈夫叫罗尔夫，是一位工程师，妻子叫乌尔苏拉·汉布尔格。这个看似普通的年轻女子，正是本片的主人公，她的真实身份，是德国共产党员、共产国际情报组织成员。那些来到她家的人，也都是情报组织的成员，他们定期在这里开会。这个情报组的领导人，就是后来在二战谍报史上赫赫有名的“红色谍王”佐尔格。

　　日俄战争之后，日本吞并中国的野心日趋明显，亚洲笼罩在战争的阴云之中。苏联红军面对一触即发的局势，急需获取更多的日军情报。1930年，佐尔格来到上海，奉命在上海建立共产国际远东情报组。

　　汉布尔格从德国来到上海以后，与史沫特莱成为朋友，还结识了鲁迅等一批左联的作家。通过史沫特莱，汉布尔格成为佐尔格情报组的一员，负责提供开会的场地、放哨，以及保存武器、文件。而这一切，她的丈夫罗尔夫并不知情。

　　终于有一次，当汉布尔格在家里隐藏一位革命同志的时候，罗尔夫和她发生了激烈的争吵……

　　1933年5月,汉布尔格和儿子米沙登上了一艘开往海参崴的轮船,他们将在那里换乘火车途经莫斯科前往捷克斯洛伐克。此时，米沙已经2岁零4个月了。

　　把米沙交给他的爷爷奶奶，汉布尔格只身前往莫斯科接受谍报训练。

　　1934年5月的一天，奉天大和饭店住进了一家三口，这就是汉布尔格母子和她的新搭档恩斯特。此时，汉布尔格已经在莫斯科接受了包括组装发报机、学习俄语等专门培训。她现在的公开身份是美国伊文斯图书公司驻满洲的代理人，恩斯特持有的则是德国莱因金属与打字机公司的介绍信。他们随身带来的大皮箱里，藏着组装发报机的各种零件，这是他们在上海购买的。

　　汉布尔格的手里掌握着几个游击队员的别名和接头地点。她每天向上级汇报游击队小组的计划和执行任务的情况，拍发政治和军事方面的情报。

　　除了指导各游击队小组和向总部拍发电报之外，汉布尔格的一项最重要的任务，就是为他们筹措所需要的炸药。她和恩斯特去奉天或者别的城市的药铺和杂货铺，购买配制炸药所用的化学药品。

　　一次，汉布尔格去和一位姓冯的同志接头，可等了两天也没见到人影。

　　第三天，当汉布尔格赶到接头地点时，远远看到一个人向她走来，她的心情一下子放松得直想哭出声来。可等这个人走进时，汉布尔格发现，这不是冯，而是一个日本人，她猛然想起来，上一次这个人就曾在接头地点来回游荡。汉布尔格的心一下子揪紧了……