1930年前后的上海，既是冒险家的乐园，更是国共两党殊死搏斗的前沿阵地。在灯红酒绿背后，国共双方的特务工作者，为了各自的信念，斗智斗勇，渗透与反渗透，锄奸与反锄奸，在上海滩演出了一幕幕惊心动魄的特工战……
中共负责特科的中央领导人李少白手下有两员重要大将，一个是特科具体负责人兼红队队长肖一鸣，另一个是特科情报科科长王飞。特科，即特别任务工作科，主要任务是保卫中共中央在上海领导机关的安全、收集情报、营救被捕同志和惩处叛徒。红队是特科的一个行动组织，其最重要的任务就是锄奸。
一天清晨，一个名叫ROSE的中国女子走进了上海租界巡捕房督察长兰普生的办公室，她要与兰普生做一笔生意，用手中一张写有20位中共要员的名单，换两张去英国的护照和船票，还有两万美金的现钞。为了以示诚意，她当场说出了中共重要领导人陈农的工作地址。半小时后，陈农被捕。
肖一鸣和王飞得知此情后，立即向李少白作了汇报。李少白指示迅速弄清敌人的打算，准备营救陈农，同时要查清此事背后的告密者。李少白指示，鉴于目前严酷的现实，中央已经决定，只要有机会，可以考虑在敌人内部安插进我们的人。年轻漂亮的唐敏仪公开身份是记者，也是上海社交界的名缓，但她却是李少白特别安排在上海的特科成员。经她介绍，王飞面见了一直想与共产党取得联系的国民党中央组织部党务调查科驻上海的特派员杨登云，两人一见如故。王飞请杨登云帮忙调查陈农被捕一事。杨登云欣然答应，就此确立了秘密关系。
虎穴锄奸剧照
与中共特科相对应的是国民党中央组织部党务调查科，科长徐增均除了好色这一毛病外，可算是特工方面的老手。自他主管国民党特工之后，中共地下组织屡受重创，深得国民党组织部长陈立夫的信任。徐增均提倡对抓获的共产党人实施怀柔政策，以诱使其叛变。
徐曾均手中也有两个自认为得意的大将，一个是正在调查科认真研究中共特科组织、卧薪尝胆的蔡小天，另一个就是调查科驻上海的特派员杨登云。
杨登云曾留学日本，与徐增均手下的得力干将杨长虹是同姓老乡，作为青年才俊，当徐增均打算在上海寻找驻沪调查科人员时，杨登云得以入选，并很快以精明能干、交友甚广、重情重义得到徐增均和陈立夫的信任，特意为他从蒋介石手中讨来一封驻沪特派员的委任状，杨登云由此成为上海滩耀然升起的一颗明星。杨登云与兰普生手下的重臣、帮办谭少良也是老乡，两人关系甚好，杨登云因此得到兰普生的信任。而杨登云与上海沪淞警备司令张大辉手下的督察长王长斌也是酒肉朋友。如此，杨登云上海滩不仅手持蒋介石亲笔签署的特派员委任状，而且也是租界与警备司令部之间的桥梁。但杨登云背后的真正操手，却是中共特科的王飞，和王飞后面的李少白。
