1948年的北平，守城的国民党108师副师长接到密令，要在北平主要的名胜古迹附近全部开掘地道暗室，并提前埋装炸药，北平一旦失守，同时引爆……此次行动的代号为Ｘ计划。仁德医院的护士林倩茹在上夜班路上遇到流氓，关键时刻被青年周伯勋搭救，二人互生好感。林倩茹的表弟焦志新是清华建筑系的大学生，在老师李正亭的带领下被国民党关在建筑设计所内日夜赶制有关北平的文物建筑图纸。李正亭突然从地下党负责人章少川处得知了敌人准备爆破北平历史名胜古迹的阴谋，他决心将所有绘制的图纸藏起来。李正亭教授为了保护图纸不幸牺牲，临终前将图纸托付给焦志新。建筑学家苏云轩是李正亭的好友，他的日本妻子秀子带着大女儿苏雅刚刚从日本回到北京。苏云轩的小女儿苏小枫是个钢琴演奏家。 焦志新在危急中将图纸埋在郊区河边，然后找到苏云轩并告知了一切，苏云轩答应尽力帮助他。焦志新在离开苏家后便遭追捕，没想到带人逮捕他的竟是周伯勋--国民党108师的副官……