中国自行研发航母的消息引起世界关注，国外间谍组织伺机进行破坏，代号“沉没行动”。省安全厅副厅长武梅召集行动队队长刘志军和谈判专家陆欣成立专案组接手此案，与他们配合的是京海局新来的侦察员孙阳，这个个性十足、爱出风头的富家子弟，成了专案组里的异类。专案组进入泄密的材料研究所进行调查，随着案情的深入，专案组里危机渐显，在一次抓捕行动中，刘志军意外牺牲。随后专案组顺藤摸瓜，找到了京海间谍组织枢纽人物周琦，并说服她为我方提供情报。行动屡次失败使间谍组织头目彼得森看穿周琦双面间谍身份，周琦被追杀，弥留之际交给孙阳最后一个情报——一张彼得森与国际知名教授廖青云的合影。廖青云受间谍组织要挟将电磁炸弹放入航母工程的研讨会场，就在引爆器即将被按下的瞬间，武梅和孙阳及时赶到阻止了惨剧的发生。
国产剧