1958年，举国上下百废待兴，关于核潜艇理论基础研究的“水滴工程”到了最关键的时刻，旅居国外的爱国学者安文山是核技术专家，他想回国效力，不料在归国之际被敌特分子控制，他把研究资料交到数学博士计丹阳手上，让计丹阳带回国。台湾军情部门得到消息，派出一个特别行动小组到香港拦截计丹阳。

公安部派出得力干警前往香港护送计丹阳回国，代号叫“鹊桥行动”。公安干警乘坐威尔逊号游轮前往香港，还有三十分钟就将抵达目的地，他们严阵以待。游轮到达港口，计丹阳一出舱门就看到有个戴藏青色鸭舌帽的男人举着他的姓名牌，计丹阳清楚地记得安文山说过来接他的人戴黑色鸭舌帽，他意识到情况不妙，不动声色从那个男人身边走过，那个男人突然喊出他的名字，计丹阳拒不承认是他要等的人。

计丹阳看到不远处站着那个举着他的姓名牌，戴黑色鸭舌帽来接头的人，他刚想上前相认，一辆救护车疾驰而来，车上的人下来想把计丹阳抓走，来接头的同志情急之下开枪，双方展开激战，街上顿时乱作一团，人们吓得四散逃命，计丹阳趁乱离开了。因为第一次接头失败，计丹阳决定按照安文山交代的到酒店大堂进行第二次接头，他带着资料八点半前来到酒店大堂，来接头的是一个女人，她准确说出接头暗号，还小声提醒计丹阳注意安全，酒店里埋伏了很多特务，计丹阳也感觉到危机四伏，他对那个女人深信不疑。

公安部干警庞红梅主动邀请计丹阳跳舞，那个女人二话没说拉起计丹阳就进入舞池，趁人不备想带他离开酒店，结果被庞红梅死死挡住，庞红梅自我介绍她是奉命来接计丹阳的联络人，结果被人用枪顶住后背，那个女人带着计丹阳趁机逃走。

庞红梅把威胁她的敌特分子打晕，然后就去追计丹阳，可为时已晚，那个女人把计丹阳带到606房间，她假装失手把一杯水洒在计丹阳的公文包上，公文包里的笔记本掉在地上，那个女人拿起笔记本仔细翻看。计丹阳立刻警觉起来，安文山反复叮嘱过他踏上国土之前不要把资料交给任何人，女人发现笔记本里根本不是资料，让计丹阳把资料交出来，计丹阳只好承认他把资料放在房间，那个女人向他要了房间钥匙就走了。

计丹阳看女人上当，他想趁机逃走，化妆成酒店服务员的庞红梅当场把他逮到，庞红梅连连解释来码头接头的外围人士不小心暴露，刚才那个女人是台湾特务。计丹阳本来就一头雾水，现在更是乱成一锅粥，庞红梅发誓会用生命保护他和他带来的资料。

那个女特务拿到资料返回606 ，发现计丹阳不见了踪影，她立刻召集同伙四处寻找，庞红梅和女特务再次狭路相逢，女特务用枪顶住计丹阳的头相威胁，庞红梅只好放下枪，计丹阳顿时明白了庞红梅才是来接头的人，他把枪踢给庞红梅，女特务开枪把庞红梅打伤，庞红梅掩护计丹阳逃走。

天上下起了瓢泼大雨，计丹阳一口气跑出去很远，他把刚才发生的事从头捋了一遍，庞红梅随后找到他，带他来到临时安置点，计丹阳帮庞红梅包扎伤口，庞红梅劝他不要着急，再想办法把资料找回来，计丹阳给女特务的笔记本是假的，他事先把安文山的研究数据藏在楼道里的柜子里，计丹阳逃出来的时候把资料取走了。

庞红梅今天一早护送计丹阳过罗湖闸口，整个过程需要三十分钟，公安部楚部长和局长早早等在对面，密切关注着庞红梅和计丹阳的一举一动，他们还有五分钟就顺利通关。女特务拿着计丹阳的照片来找罗湖口岸的外籍探长，对他软硬兼施，探长下令关闭闸口。

庞红梅和计丹阳顺利通过安检，他们快步走向对岸，探长下令关闭闸口，女特务想阻拦已经来不及，楚部长欢迎计丹阳的到来，计丹阳因为意外压力突然失声，楚部长派庞红梅护送计丹阳去西川泸门，还安排其他人暗中保护他们俩。

计丹阳和庞红梅坐上去泸门的火车，庞红梅暂时保管装资料的公文包，还寸步不离跟着计丹阳，不许他和任何人接触。