我国某海滨城市公安机关获悉，一个代号"章鱼"的特务头子的潜伏小组，已经接受了国外特务总部的指令，开始活动，目标是02研究所的欧阳于杰教授。特务企图将这位国内外著名的物理学者劫持到国外去。为此，我公安机关进行了周密部署，派出侦察员周向，到欧阳教授身边任司机。为了接近欧阳教授，特务许鑫利用司机白升的车，故意将欧阳教授的女儿欧阳小萍撞伤，并把她送进医院。小萍在医院受到女医生刘璐的精心治疗和照顾。许鑫曾在走私活动的掩护下，以金钱为诱饵，利用白升搞了许多特务活动，而白升一直蒙在鼓里。为了进一步利用白升，许鑫拿出了《特务志愿书》，让他加入特务组织。吓坏了白升。第二天，他被人暗杀。小萍出院后，在家养伤。一个风雨之夜，刘璐 来探望小萍，为父女俩演奏了小萍母亲生前喜欢的乐曲"命运"，取得了欧阳父女的好感，并赢得了欧阳教授的爱情。刘璐在60年代初参加了特务组织，这次是在特务董兴斋的指挥下，执行诱骗欧阳教授到国外去的A方案而打入教授家的。然而，在与欧阳教授的交往中，她逐渐认识了自己行为的卑鄙，开始悔悟。她不愿再欺骗欧阳教授，只得痛苦的拒绝了教授的爱情。正当刘璐要下决心向欧阳教授讲明真情时，特务董兴斋死死地盯住了她，使她无法脱身。由于无力自拔，她怀着无限悔恨的心情，投入大海。刘璐被除掉后，敌人开始实行B方案的行动计划。公安局处长肖健带领侦察员大李等开始了出击。特务们带着被绑架的欧阳教授，乘着抢来的快艇逃往公海，肖健和大李早就埋伏在船上。当周向和海上民兵赶到时，他们一跃而出，救出了欧阳教授。经过一场激烈的战斗，潜伏特务"章鱼"小组终于全部落网，我公安人员又一次粉碎了海外敌特机关搞的阴谋活动。