抗日战争时期，国民党指派高级教官麦客秘密训练一支女子特工“幽灵行动队”，这支队伍由中美合作训练，入围的11名队员被派往荒岛接受考验，她们的任务是上岛对付被关押的八名死囚，消灭他们后要攻占山顶小屋，时间八小时，麦客希望她们都能活着回来，训练她们花了不少经费，二丫刚入丛林就被陷阱所杀。
二丫的离开让她们提高了警惕，冷香身受重伤，已经奄奄一息。红叶提议兵分两路行动，岛上的死囚想尽各种办法偷袭她们，黄佳音被笼网罩住，白鸽奋力拼杀，她们被抓获，一番厮杀后逃出魔掌并杀死几名囚犯。大乔被囚徒老蝎子用枪所杀，小乔冲出去寻找凶手。
小乔不慎被老蝎子砍伤，她趁机带伤逃走，老蝎子尾随追赶。狡猾的老蝎子躲藏在丛林中杀死了燕子，但终被黄佳音所杀。囚犯阿七被俘，他交待自己的武器是一把钥匙，红叶识破了他的阴谋，阿七被迫喝下毒汤后倒地身亡。
麦客赶往上海执行特殊任务，他在那里等着“幽灵行动队”的到来，她们刚入上海就被七十六号特务盯上，上海军统站已被日军破坏，因防守松懈被俘，分别关押后接受了审讯，小乔要反抗时被一枪打死。
女子特工“幽灵行动队”队长红叶，善格斗枪击密码破译，稳定性高;出生苗疆的蓝莲，擅长使毒，邪气，冷艳，独往独来;出身南洋华侨之家的白鸽，天生尤物，擅侦查、色诱，与姐妹们的情感观念迥异，大家通称她“狐狸精”;擅长格斗的小青，性格粗放，孤儿，没姓没名，原上青草命，江湖男儿心，混过戏班子、做过黑道老大的义女;本性温婉的黄佳音，擅洋场交际、狙击，上海大户人家女儿，懂音律绘画，熟谙大上海都市习俗。
红叶换上红裙子后见到上海梅机关的清川任一郎，麦客坐在那里抽烟不止。清川任一郎主动站出来向红叶提出问题，麦客起身后拉起红叶跳舞，她不明白这一切都是为什么，麦客也是被秘电召来后被俘，他的上线都已进入七十六号，麦客不能眼睁睁看着她们牺牲，当务之急是先让她们都活下来。
红叶和麦客在舞池发生争执，清川任一郎知道她是中美训练的精英，红叶难以冷静，麦客劝她采用曲线救国的策略，红叶拂手离开。“幽灵行动队”宁死不屈，她们被执行死刑，枪响后她们居然没死，麦客随后走出来，这是他对她们又一次进行的考验，那是上峰的安排，麦客提醒她们千万不要相信看到的东西，小乔被除名，她没通过考核。
“幽灵行动队”的第一任务是对付日本人的假币计划，上峰命令她们展开锄奸行动，郑名扬的照片被拿出来，他是上海滩的金融大佬，与日本人有假币合作，行动地点是温泉旅馆，由红叶全权指挥。麦客清楚只杀汉奸绝对不行，对付日本人的假币计划还要采取其它措施，他独自展开行动，麦客原本反对荒岛和审讯训练。
小青找到在黑道上混的阿黑，他见到她很意外，小青向他打听起佘山招待所，阿黑听说过那里的情况。红叶和黄佳音通过望远镜紧盯佘山温泉门口，她看出麦客对此次行动有自己的看法，红叶向麦客汇报行动计划，她们打算混入佘山温泉，红叶想用实际行动也激发大家的士气，麦客有了不好的预感，但还是批准了。
藤原薰子赶往上海，她即将付任梅机关特务队长，三浦在等着她的到来。
特工队初上战场，急于立功，在队长红叶的部署下，全体出动，乔装成五名风尘女子，准备在郊外的温泉会馆干掉汉奸郑名扬。教官麦客另有任务执行，临行前麦客隐约觉得此行动过急劝告红叶行事小心。老奸巨滑的郑名扬行事谨慎小心，虽然有五位美艳女子在前，只相中了队长红叶伴随左右，手无寸铁的红叶临行之际，取走了蓝莲头发上的毒发卡。
红叶利用温泉池外蓝莲、白鸽、小青、春妮声东击西的配合，手脚利索地干掉了郑名扬，几人正欲撤退之际，遇上日本梅机关资深特务头子藤原浩养女藤原薰子的袭击，骁勇淳朴的队员春妮为了掩护撤退，中弹牺牲。首次行动虽胜也败，众队员情绪低落，教官麦客本不认同上峰暗杀计划，认为锄奸只是示威，并不是对付日军假币计划的好办法。
藤原薰子此次来上海，正是应养父之命令前来协助梅机关行动队三浦队长，根据藤原薰子的分析，判断此次行动对方应该是一支受过专业训练的特工组织，薰子对只会除奸的特工组织不以为然，认为这支队伍并无高明之处。
