1947年 淮海战役前夕江淮省灵通市。
淮河001号大坝的沙盘前，国民党灵通警备司令部司令邱辛实正在给情报二处处长闵树布置一项重要的任务：国民党军统保密局将派高级谍报人员、代号348的特工到灵通市柳行县执行秘密任务---鼹鼠348计划。闵树负责全力配合，与348进行单线联系。抗战时期，军统特别行动队曾在淮河001号大坝秘密埋下炸药但是没有引爆，而348是灵通唯一知道炸药引爆点的人。
中国人民解放军苏豫皖军区特派员桑义州奉调柳行县委，负责整编县委游击纵队，同时还肩负着控制战略地位极其重要的淮河001号大坝的特殊使命。桑义州来到灵通，最先与灵通特委侦察科科长高飞接上了头。高飞马上就要调任军区，二人一面之缘后就此拜别。桑义州来到灵通特委所在地陈村，短暂停留后便独自往柳行县赶去。
可就在他走后没多久，灵通特委所在地陈村突然被国民党军队团团包围。血战中，所有干部战士及家属全部遇难。桑义州对此毫不知情，星夜赶到了柳行县委所在地。谁知，一件无法想象的事发生了：县委又来了一位桑义州。这位“桑义州”年龄与他相仿，同样持有特委的介绍信。所不同的是，此人身受重伤，并声称灵通特委被国民党军队偷袭，所有同志壮烈牺牲，他是九死一生逃出来的。
柳行县委周春妮县长、柳根宝书记一时真假难辨，他们当机立断，将“桑义州”送去抢救，同时把桑义州扣押，并紧急发报给灵通特委了解情况，但是没有收到任何回复信号。
周县长感到问题严重，当即派出干部老王赶往特委所在地了解情况。很快，老王证实了灵通特委所发生的惨案。潜伏在敌人内部的地下党“茶叶”也派联络员郑诚送来密信证实了这一消息。周县长立即把两个桑义州找来当面对质。“桑义州”指着桑义州道：我不知道他是谁，但是我才是真的桑义州。桑义州十分震惊和愤怒，当场向对方质问。没想到对手对自己的情况十分熟悉，对答如流，甚至连灵通特委的人事情况也掌握的一清二楚。
周县长不敢轻易下结论，将二人暂时关押，等待进一步审查。
正当柳行县委一筹莫展的时候，灵通特委的秘书马学文突然带伤出现。
周县长当场让马秘书指证。桑义州怎么也没想到，曾有一面之缘的马秘书居然指着他说：此人叫汪得成，是混入特委的国民党特务，特委被偷袭就是他干的，现在又想冒名顶替打进柳行县委!桑义州顿时身陷绝境，愤怒的县委同志对他进行严刑逼供，桑义州拒不承认。同志们群情激愤，纷纷要求将他枪毙。当枪口顶住脑门时，桑义州急中生智，将计就计，承认自己确实就是特务。
为了脱身，桑义州顺着马秘书的话头，说明天有个特务头子要和自己接头，地点在同山镇，自己愿意带路指认，戴罪立功。虽然“桑义州”和马秘书百般阻挠，但是周县长还是在柳书记的劝说下同意了桑义州的提议。
闵树为进一步打消柳行县委的疑虑，在同山镇设下戏局，让侦缉队长沈家德假装认出“桑义州”是负伤的共匪，要抓捕他。而实际上，他们真正的目标是桑义州，务必除掉他以绝后患。
在同山镇街头的一番混战中，“桑义州”奋不顾身地“掩护”同志们脱险，把侦缉队打得落花流水。机智的桑义州却乘着混乱逃脱了追捕。他干掉了一个国民党士兵，换上他的军装，顺利地混出了同山镇。
桑义州进入灵通城，却发现几个地下组织均被敌人破坏。他又找到仁爱医院的外科大夫黄莺莺，桑义州曾经在抗战中救过她。他想请黄医生出面证明自己的身份，但黄医生从不参与党派争斗，同时她曾在国民党随军医院工作过，她的证词在柳行县委不具备可信性。
于是，桑义州只好日夜兼程赶往苏豫皖军区驻地平阳，准备找军区领导报告柳行县委发生的严重事件。但是，当他赶到平阳时，却发现这里已经被国民党军队占领。他悄悄地询问老乡，才知道解放军早已转移而不知去向。
为了杀掉那个冒名顶替的特务，桑义州潜回灵通，起出了去平阳之前埋藏的枪，乘夜来到柳行县委所在地，伺机下手。然而他不知道，此时柳行县委已经转移。
原来，“桑义州”早就料到桑义州会来寻仇，所以他以安全为由劝说县委转移，并在转移的过程中积极表现自己，拉拢人心。他又秘密通知闵树，让沈家德带领侦缉队在原县委所在地张网以待。
孤身前来的桑义州落入了对手的圈套，陷入敌人的重重包围。
