海昌是我國新興沿海城市，也是境外間諜組織關注的重點，隨著國安局一位伺探員的意外失蹤，拉開了一場反諜大戰，李廳長（巫剛 飾）責成武梅（劉佳 飾）組成專案組進行調查。一艘漁船在我“探索一號”科考船附近意外打撈起一只奇形怪狀的“水母”，深海研究院的總工程師岳誠（李進榮 飾）率眾專家對其展開了攻關。境外間諜頭目彼得森敕令海昌潛伏特務王維韜（王志文 飾）不吝一切價格奪回隱藏在“水母”中的核心機密。經過一番斗智斗勇，狡詐的王維韜最終落入法網，但武梅卻發明了隱藏在表面案伴背后更大的陰謀，敵人已將多枚水母投放到我國海域，以竊取我海洋信息，武梅認識到，更大的對手行將出現......