1950年8月，夏末初秋的山城格外寧靜美麗，滔滔江水川流不息地向東流去。山城市歌舞團樂隊的同志們正在認真排練大提琴協(xié)奏曲《巴山風(fēng)雨》，以迎接年末即將召開的首屆各友好國家聯(lián)歡會。

奔流不息的江面上忽然浮出一具不明漂浮物迅速流向53號鐵路大橋，警覺的守橋戰(zhàn)士們立刻駕船打撈，曲排長奮不顧身跳進湍急的江水中，將漂浮物撈上岸邊。掀開層層農(nóng)家自織土布包裹著的不明漂浮物，一張滿是綠色的女性面龐駭然出現(xiàn)在大家面前。

深夜，雷電交加。一個身著白色日本和服的長發(fā)女子幽靈般的身影，悠然地從守護在白色別墅前面看房人“大疤拉”的面前飄過，轉(zhuǎn)眼就失去了蹤影。轟隆隆的雷聲中，從別墅里面?zhèn)鞒隽艘宦暵暻逦碾娕_發(fā)報特有的滴答聲。

山城保衛(wèi)部偵聽科立刻截獲并破譯了這段奇怪的電文。原來這電文是國民黨潛伏在山城的特務(wù)組織“秋風(fēng)”小組組長——特務(wù)頭子“竹子”向臺灣中央情報局局長“神父”匯報正在執(zhí)行的一個名為“幽靈”計劃行動的電文。這時，一封自稱代號為“梅”的“秋風(fēng)”小組的重要成員給山城市委副書記鄭凱南發(fā)來匿名信涵，揭露“幽靈”計劃的核心內(nèi)容就是“秋風(fēng)”小組已經(jīng)和前日本關(guān)東軍潛留在中國的特工進行合作，近期內(nèi)必將對山城進行一次大規(guī)模的軍事打擊。而綠色尸體極有可能就是進行這次打擊所使用的“武器”載體。

事件引起了黨中央和國務(wù)院的高度重視。公安部立即安排特級偵察員“利劍”馬道成(黃志中 飾)前往山城。鄭凱南親自掛帥，組成了以山城保衛(wèi)部公安處處長陳光、科長周雪(朱婷 飾)以及軍醫(yī)劉杰為骨干的偵破小組。

原本應(yīng)該燒掉的綠色尸體，被“梅”的手下拋入江中，從而暴露出“幽靈”計劃，“竹”惱羞成怒，親手槍斃了將尸體拋入江中的兩個特務(wù)，進而密令“菊”立即銷毀尸體，挽回不利局面。

鄭凱南請山城醫(yī)科大學(xué)的解志遠(趙有亮 飾)教授來檢查綠色女尸。在醫(yī)大附屬醫(yī)院的解剖室里，當(dāng)著解教授和他的助手章含羽，醫(yī)院院長朱可然(張晞臨 飾)解剖室醫(yī)生孫相一等人的面，周雪揭開了蒙在女尸身上的遮尸布，可露出的卻是一具不明男尸的面孔。

陳光周雪迅速出擊，當(dāng)他們來到醫(yī)院太平間時，一個黑影疾速破窗而逃。太平間里其中一具尸體，正是敵特還沒來得及毀尸滅跡的那具綠色女尸，而掉落在女尸跟前的一個聽診器，引起了周雪的關(guān)注。

章含羽追求自己的老師解志遠，這在醫(yī)學(xué)院是眾人皆知的事實。當(dāng)她陪教授再次前來查看那具失而復(fù)得的綠色女尸時，意料之外的事情發(fā)生了，解教授竟然在女尸面前暈了過去……