50年代初的重慶，公安局檔案分局的文員龍飛隨著檔案局搬進了壹所老宅。不久，壹連串奇異恐怖的事情在龍飛身邊發生，這下，沈積多年的關於老宅鬧鬼的流言又興盛了起來。龍飛根本不信世上有鬼，他借著獨自居住在老宅裏的便利，要把鬧鬼的事情查個水落石出。隨著對老宅裏發生的兩樁離奇命案進行調查，年輕的刑警隊肖克也住進了老宅。龍飛和肖克，兩個年輕人攜起手來，要壹起探明這所兇宅的真相，卻沒想到牽涉進壹樁重大的特務案中。
原來，這所老宅的最後壹任主人是原國民黨中統的高層官員白敬齋。白敬齋在解放時負責這壹地區的潛伏特務網絡，壹手現劃出絕密的特務組織：梅花組織。梅花財貿系統龐雜，行動隱蔽，成員長期潛伏，壹旦組織有行動，便以繡花鞋為號，喚醒成員。這個組織匿於無形，破壞力極大，是個極其危險的特務組織。但是解放初，組織的頭號首領白敬齋被人秘密舉報為土匪，隨後被政府正法。白敬齋壹死，梅花組織的特遣圖——梅花傲雪圖——便下落不明，梅花組織、公安部門都設法尋找此圖，卻沒想到被龍飛歪打正著覓得了蹤跡，也同時被不明所以的他失手燒毀。
龍飛按照梅花圖上的線索，認識了白敬齋的二女兒白薔（梅香），進而爭取到現任梅花組織首領——原國民黨軍統要員黃飛虎——的信任，壹步壹步地打入梅花組織內部，成為臥底。在梅花組織來看，龍飛是很有利用價值的雙料間諜，而龍飛的真實身份只有他的好朋友肖克和上司趙處長知道。這是壹條危險的戰線，沒有特勤經驗的龍飛，憑著自己的直覺和大膽，在朋友和上司的幫助下，壹點壹點地接近著壹網打盡梅花組織的那壹天。
在梅花組織針對雷達站的行動中，龍飛驚見特務內部重大秘密，他知道還遠不是收網的時候。因為根本沒向上邊匯報，龍飛只能自作主張，跟隨梅花組織撤退，並在撤退過程中為了保證全局而打傷了肖克。從此，龍飛失去了朋友和上司的信任，只身潛伏在十萬大山中的特務營地，靠心中的信仰支撐著自己，過起了不黑不白的日子。正是在十萬大山中的這段日子，梅花組織的網系漸漸浮出水面，展現在龍飛眼前。
梅花組織高層是稱為“五朵梅花”的五個女人，她們是白敬齋的三個女兒——白薇、白薔、白蕾，黃飛虎的女兒黃菲，和壹個神秘女人朱娜。這五個女人身上都紋有梅花標記，其中壹人身上更是紋有“梅花傲雪圖”，為組織中關鍵之最關鍵。
五朵梅花身上背著背不起的責任，無壹例外的命運多舛。白薔壹直記著父仇，又糾纏於同龍飛的復雜情感中，最後成為組織的壹枚棋子，到死都不知道是誰害了自己。白薇從小就被訓練成壹個最頂級的間諜，壹直隱姓埋名過著偽造的人生，直到遇到可以幫助她修改過去的人——龍飛。但是他們的愛壹直徘徊在是和非之間、徘徊在兩種敵對的信仰之間。這種愛註定以死為結局，白薇帶著身上的梅花圖，和殺父仇人同歸於盡。白蕾是最無辜的人，她長在新中國，理想就是當警察抓特務，卻萬萬沒想到自己就是個特務，她用生命洗脫了這個與生俱來的名聲，她實現了理想，為了抓特務犧牲了，她是壹個烈士。
就像白敬齋當年安排的那樣，五朵梅花花魂散盡的時候，潛伏得最深的大特務葉楓終於出現......
龍飛和肖克怎麽也沒想到，壹個如此重大的特務案能在他們手中告破，雖然經過壹些人生的苦難，他們終於還是勝利了！
