1942年,第二次世界大战正酣,美国拟派出轰炸机中队对东京实施轰炸。为此,美国本土提前派出了最高机密信使“笃信者”华裔军官陈东升将行动计划、轰炸机中队的呼号和密码带给中方。不料,其在飞临广东珠海上空时被日军击落,陈东升落在了被日军占领的三灶岛。为此,国共两党携手合作,启动了在日本本土潜伏休眠的特工武穆一郎,利用其特殊身份和关系,协同来自三灶岛的八路军女军医叶碧莹,登岛实施惊心动魄的虎穴救援行动。接到任务后,武穆一郎利用其特殊身份,和叶碧莹相互配合,巧妙地与藤田、大岛浩等为首的日本驻军周旋,一次次化解了命悬一线的危机,上演了一场场“猫捉老鼠”的好戏,终将陈东升成功带上了一架邮政飞机,飞离三灶岛。得到了关键情报的美国轰炸机编队成功实施了轰炸行动后,安全返回,武穆和叶碧莹顺利完成任务。