《古城谍影》讲述1949年举国欢庆——新中国的开国大典即将举行。但是，此时刚刚平静的社会中仍然存在着很多隐患，就在刚刚解放不久的边防重镇——丹城，国民党特务活动猖獗。他们企图密谋颠覆新生的红色政权。战争中的侦察英雄徐程冬刚刚凯旋归来，就临时奉命来到丹城市公安局，全面负责特务清查的工作。师长贺群山的女儿贺芝圆一直暗恋徐程冬，而丹城市市长的高平也觉得二人是天生一对。岂料，他们刚刚进入丹城，车队就遭到匪徒伏击。贺群山牺牲，并在临终前将贺芝圆托付给徐程冬。对此，徐程冬内心非常矛盾，因为早在上海担任地下联络员的时候，他就与假扮夫妻的葛茵红互有好感，只是由于工作需要，就那以后两人天各一方，失去了联系。但是，为了不辜负师长的临终嘱托，也为了照顾孤苦伶仃的芝圆，徐程冬终于还是答应了这门“亲事”。之后，他全情投入侦察工作之中，暂时忘却了情感矛盾。谁知就在徐程冬和贺芝圆准备完婚之际，昔日的恋人葛茵红意外出现，并再次协助他开展特务秘密自首的工作。

1949年初，东江市解放前夕。　　中共某地下党员突然叛变，卧底保密局东江站的刘啸尘铤而走险，保护了接头的沪城地下党负责人，自己却受到保密局上下的怀疑。此时，老奸巨滑的新保密局局长张仲年走马上任。　　以岳中盛为首的东江地下党决定除掉叛徒。　　一次偶然的机会，张仲年发现岳中盛竟然是叛变过的中共地下党。张仲年喜出望外，拿出当年岳中盛的叛变书要挟。岳中盛屈服了。　　这只是岳中盛的缓兵之计！　　岳中盛秘密安排地下组织，借助一次舞会，在刘啸尘的配合下，顺利除掉了叛徒，而原想在舞会上捕杀地下党的张仲年不但一无所获，自己还险些被刺杀。　　同时，岳中盛秘密安排手下窃取保密局东江破坏计划《暗香浮动》2号。　　在屡次考验刘啸尘后，张仲年对刘啸尘的疑心不减，派自己的情人程菲对他密切监视。在保密局的监控下，地下组织联络极其艰难，一时间工作陷入困境。　　张仲年不肯罢休，以岳中盛的女儿岳小姗做筹码，逼岳中盛配合捕获地下党。岳中盛只得应允，却阳奉阴为，设下圈套，张仲年不甘示弱，双方斗智斗勇，不分上下。　　为了再次试探刘啸尘，张仲年派他和程菲前往学校调查学潮，岳中盛的侄女姜慧对刘啸尘一见衷情。此时，岳中盛正想方设法安排女儿逃离东江。　　在岳中盛的指使下，冯宾屡次行刺张仲年，均无功而返，自己反被往日恋人程菲认出。两人相认后，程菲才明白，当年张仲年为了得到自己，对冯宾横加陷害的真相。　　冯宾再次刺杀张仲年失败，身份却被张仲年识破。　　程菲痛苦不已，决定帮助冯宾刺杀张仲年，然后二人逃走。　　刘啸尘一直积极谋划窃取东江破坏计划，均告失败，刘啸尘心急如焚。　　姜慧和岳小姗假意应允岳中盛离开东江，暗中却持枪突袭保密局，刺杀张仲年，幸得刘啸尘巧妙施救，几个人才脱离险境。为此，刘啸尘进一步激起保密局上下的怀疑，处境愈发艰难。　　恼羞成怒的张仲年警告岳中盛管好自己的女儿，否则自己不客气。　　姜慧和岳小姗双双离家，岳中盛被逼入绝境。而张仲年决定派刘啸尘狙击姜慧和岳小姗，一箭双雕。　　为顾全大局，刘啸尘别无选择，开枪狙击岳小姗和姜慧。虽化解了自身危机，刘啸尘内心却痛苦不已。小姗和姜慧被事先准备好的党组织救走，小姗壮烈牺牲，姜慧却免于一死，子弹击中左心脏，而她的心脏异于常人，长在右边。　　张仲年确信岳小姗和姜慧已死，而岳中盛终于松了口气。原来，姜慧才是他的真正的女儿，岳小姗不过是他侄女，岳中盛深谋远虑，多年前就将两人的身份互换了。　　在冯宾的说服下，程菲偷出《暗香浮动》2号，与冯宾接头，却被张仲年率人包围，关键时刻，冯宾被刘啸尘巧妙解救。　　张仲年告诉程菲，自己并未陷害冯宾，是冯宾在叛变后，将程菲做交易筹码，为了程菲，张仲年才饶过冯宾一命。证据确凿，程菲不得不信，几乎绝望。　　冯宾逃过一劫，将岳中盛女儿未死的消息透露给张仲年手下杨玉林。张仲年大喜过望，事实证明，冯宾刺杀自己和窃取《暗香浮动》2正是受岳中盛的指使，而刘啸尘很可能在开枪前已经知道姜慧的心脏异于常人。　　保密局展开全城搜捕，缉拿姜慧。　　形势危急，无奈之下，姜慧被转移到刘啸尘的住处。通过史秀英，姜慧得知刘啸尘是在中共在保密局的卧底，并且为了自己险些付出生命。姜慧感动不已。　　在张仲年的指示下，程菲并未放弃对刘啸尘的试探。刘啸尘一次次巧妙应对，化解程菲咄咄逼人的攻势。　　张仲年再次找岳中盛摊牌，岳中盛穷于应付。从两人的对话中，偷偷回家的姜慧得知岳中盛竟然是自己的父亲，而且是个叛徒。张仲年决定暂时放过姜慧，目的是通过她控制岳中盛。　　痛苦不堪的姜慧独闯保密局，打伤刘啸尘，在特务的枪下壮烈牺牲。原来，知道因自己危及刘啸尘的生命，姜慧决定舍身证实刘啸尘的‘清白’。姜慧的行为令张仲年对刘啸尘是否是卧底再次困惑。　　女儿一死，岳中盛几乎崩溃，怀着对张仲年的仇恨，将别墅付之一炬，自己销声匿迹。　　岳中盛派人绑架冯宾，为了共同的敌人——张仲年，岳中盛和冯宾达成和解。在岳中盛的密谋下，冯宾约来程菲，让她亲自打电话给张仲年当面对质，澄清自己是否叛变的真相。张仲年思虑再三后履约，双方激烈枪战，冯宾被当场击毙。　　与此同时，刘啸尘设法接近机要员阿纪套出钥匙和密码，顺利窃取《暗香浮动》所有档案。刘啸尘和史秀英发现《暗香浮动》所有档案并非如岳中盛所言的是东江破坏计划，而是中共叛徒的档案。两人开始怀疑岳中盛！　　档案失窃，所有的疑点都集中在刘啸尘身上。　　中国人民解放军兵临城下，张仲年下令准备摧毁东江市所有重要设施，形势危急，刘啸尘临危受命，必须在极短时间内获得东江破坏计划。　　至此，保密局与中共特科的真正决战才拉开了序幕----。

被逮捕的罪犯兰小军，在周密的计划下趁夜越狱，并潜逃到同伙家里，取走藏在那里的十二颗手榴弹，逃至固海市后销声匿迹。固海市公安局获悉，将其列为极度危险分子，成立以刑警队长李韶华为首的专案组，动用强大警力，力求将兰小军这颗隐形炸弹尽快缉拿归案。 与此同时，一走私暴力集团头目沙州雇佣的杀手也来到了被炸弹疑云笼罩的固海市追杀兰小军，因为兰小军知道其许多不可告人的内幕，此二人也常向沙州通风报信，在追捕行动中处处作梗。在不懈努力下，案件有了峰回路转的突破性发展，专案组工作重心转移，与沙州等犯罪分子展开智勇比拼……

本剧分为《听风》《看风》和《捕风》三个篇章，三者在时间关系及故事上相对独立，又千丝万缕。听风，即无线电侦听者；这是一群“靠耳朵打江山”的人，他们的耳朵可以听到天外之音，无声之音，秘密之音。看风，即密码破译的人；这是一群“善于神机妙算”的人，他们的慧眼可以识破天机，释读天书，看阅无字之书。捕风，即我党地下工作者；在国民党大肆实施白色恐怖时期，他们是牺牲者，更是战斗者，他们乔装打扮，深入虎穴，迎风而战，为缔造共和国立下了不朽的丰功伟业。