1937年，中华民族进入了一段极其艰难的时期。面对日本侵略者的铁蹄踏遍神州大地，祖国燃起了一片战火。在这个国难当头的危机时刻，陈家鹄（郭晓冬 饰），一位在国外留学多年的数学博士，携着日籍妻子惠子（尹媗 饰）回国，希望为祖国带来自己微薄的光与热。 陈家鹄曾在国外研究过日本的电报密码，因此成为了日寇急欲猎杀的目标，也引起了国民政府的关注。在一番曲折之后，他最终加入了国民党军统旗下的一家密电破译机构，被称为“黑室”。尽管心中对国民党腐败的现象深感不满，但陈家鹄仍不得不屈从于这个组织的控制，并为之工作。 在黑室工作的期间，陈家鹄和惠子屡遭军统的刁难，因为他们的身份特殊。与此同时，中国共产党的成员成功潜入黑室，他们为了新中国的建立，做出了最后的努力。 在这个动荡的时期，陈家鹄和他的妻子将面临巨大的考验和众多困难，他们要面对敌人的追杀和国内的政治压力。然而，他们坚信正义与光明终将战胜黑暗与邪恶，他们将为祖国的解放和民族的复兴而奋斗。