本劇根據上海作家東方明的同名紀實小說《狂花凋落》—一名女知青的克格勃生涯改編。
　　二十一世紀初，中國的宇宙飛船發射成功后，境外的間諜組織把目標鎖定在我國著名航天專家、航天研究所所長陳冬生的身上……某日夜，在海迪娜國某處一個靜謐的場所，一名境外間諜和一位神秘的女士在談著一筆交易……
　　一輛悍馬吉普車從隱秘的所在疾駛而出……突然發生了爆炸……
　　中國奉陽市國家安全局接到上級通報，總部設在海迪娜的MON國際間諜組織派遣間諜“雪絨花”前往中國企圖竊取我航天“121”核心技術機密……
　　在飛往奉陽市的國際航班里，出現了兩位神秘的女士—50歲左右的海迪娜籍華人付東籬和較為年輕的周笑冰，她們因為一個突發事件而相識……
　　國安偵查人員在國際航空航天展會上，發現了世界上最為先進的鼠標竊聽裝置……恰巧，陳冬生的女兒陳月嬌今天舉行婚禮，陳冬生及其女婿航天所研究員杜二鳴均在展館封閉區，無法及時趕到婚禮現場。陳月嬌一怒之下取消了婚禮。在展館門前，陳冬生和杜二鳴又險遇車禍……
　　周笑冰的行為很快引起我方的注意，他們把目標鎖定在她的身上……國安偵查人員楊小帆巧妙地成為了她的健身教練。周笑冰在交往中和杜二鳴做起了生意……在杜二鳴的斡旋下，周笑冰終于贏得了與陳冬生單獨見面的機會……在即將被我們抓捕時卻死于急性心肌梗塞……
　　付東籬此行的目的是與奉陽市政府進行投資合作洽談。她與隨從賀濤在奉陽市著名律師林國學迎接下來到奉陽。她意外得知，她與昔日的知青戀人陳冬生的女兒陳月嬌就在奉陽，她頗感意外，林國學也感到奇怪，怎么出現了兩個月嬌？
　　陳冬生一直以為付東籬早已過世，卻驚訝的在報紙上看到署名付東籬的《尋人啟事》……她向他講訴了自己當年遇救的經歷……并送給他一塊情侶手表。
　　付東籬和陳冬生、林國學曾經是兒時的玩伴，同窗好友和共患難的知青，當年，陳冬生是被付東籬和林國學騙上了火車下鄉到了邊境地區的奇瑪村……在一次突發事件中，他們產生了戀情……
　　奇瑪村鄰村的村長鮑大胡子看上付東籬，李能達夫婦決定認付東籬為干女兒……兩村因水渠事件發生械斗，各有死傷，調查組進駐奇瑪村，他們發現，付東籬是幕后策劃者……付東籬把女兒月嬌寄養在李能達家，倉皇出逃……
　　付東籬了解到，與她在國外共同生活三十多年的“女兒”， 竟是她知青年代的恩人奇瑪村村長李能達和郭淑珍的女兒李奇瑪。
　　付東籬決定回海迪娜去接李奇瑪讓她和干媽郭淑珍團聚。臨行前的夜晚她回想起當年的往事……
　　二十世紀七十年代初一個漆黑的雪夜，她被追趕的無路可逃……縱身跳入邊境界河……而后，被一艘境外軍艦救走……經過各種考驗……他們發現她具有間諜的潛質，隨即把她送到總部設在海迪娜國的MON國際間諜組織。
　　他們決定對她進行重點培養，在向她袒露實情的時候，遭到了她的拒絕，一個戴著桃木鎖小女孩的出現改變了她的初衷，她加入MON間諜組織。接著被送往特維國際間諜學校進行全方位的培訓……
　　付東籬經歷了殘酷的受訓過程……同時熟識了學校門前中國餐館的老板賀濤，并且與同為學員的蘭妮產生了一定的友誼。而她們的教官是一位師之嚴厲又頗具紳士風度的馬力德先生，由于她的出色表現，他對她產生了好感……
　　林國學接到上級通報，境外負責“雪絨花”計劃的指揮者是MON間諜組織的馬力德。他拿著一張照片到醫院請父親林永勝確認照片上的人是不是他父親念念不忘的老對手……林永勝是一名老國安戰士，他向林國學講述了煙斗的來歷……并告誡林國學，所面對的對手不是一般層面的間諜。
　　付東籬回到海迪娜就接李奇瑪到中國的問題和馬力德進行了談判……
　　為了讓郭淑珍對失散三十多年的女兒預先有個了解，她和陳冬生一起去了奇瑪村……付東籬在奇瑪村建起了葵花籽油加工廠，捐贈了希望小學……
　　李奇瑪即將成行時，她的護照被收了回去，暫時來不了中國。付東籬把這一消息告訴了賀濤并表示無法面對干媽……付東籬更加關愛陳月嬌，她向陳冬生提出要給月嬌重辦一個有母親參加的像樣的婚禮，得到了陳冬生的認同。
　　付東籬收到了MON間諜組織讓其加緊行動的密令。她利用親情做籌碼，從改造陳冬生的思想和思維方式入手，以最終達到將他誘騙到國外的目的。陳冬生辦理了前往海迪娜的因私護照……
　　同時，陳冬生收到了由航天工業部轉發的哥第蘭國際航天會議的邀請函……他興致勃勃地到商場購買了金戒指準備在飛機上向付東籬求婚。
　　付東籬的一舉一動早已進入我國家安全部門的視野，她送給陳冬生的那塊手表是一個現代化的間諜工具……
　　陳冬生接到市里的會議通知……讓他萬萬沒有想到的是代表國安和他談話，并告知付東籬是來竊取我國“121”航天技術的間諜的是林國學……而付東籬竊聽到的是陳冬生參加的普通航天工作會議，奉陽國家安全局巧妙地騙過了她。
　　陳冬生和付東籬在眾人的送行下來到機場，卻接到了郭淑珍病危的消息……
　　陳冬生情緒波動很大，無論家里還是單位經常發無名火……林國學找到陳冬生……讓他翻閱了經過組織允許的一些付東籬的資料……
　　冷戰時期，海迪娜一位被世界譽為輕武器之父的專家卡西莫，借到伽亞國訪問之機背叛了組織，付東籬奉命前往竊取他最新設計的輕武器圖紙。她在組織成員阿強的配合下，用手段潛入了卡西莫家當保姆……并且很快取得卡西莫的好感……伺機竊取了圖紙。正當她準備返程時，又接到鋤掉卡西莫的命令，盡管卡西莫在某國情報人員提醒下，做出了安全防范，但還是被付東籬覓得機會，巧妙刺殺……在逃離的過程中，她突然讓阿強開車返回城內……只為給女兒“月嬌”買一個“白雪公主”娃娃，她遇到了危險，馬力德的及時出現她才躲過一劫。
　　機場已被封鎖，她趕往港口……一艘接應她的貨輪等在那里……她輾轉來到貨運碼頭，鉆進了一個集裝箱里，一臺吊車將集裝箱吊入貨輪……此時，一艘海 關緝私艇駛了過來……付東籬身著潛水服潛入儲油倉里的原油中……她安全地返回了在海迪娜的組織中。為此，間諜組織為她頒發了最高榮譽獎章……。
　　付東籬停止一切作為……陳冬生對于付東籬是間諜之說還是心存疑惑，他拿出假文件試探付東籬……老道的付東籬根本沒上當，反而提醒他注意保密。陳冬生又拿著“機密文件”來到了付東籬的住處……
　　MON間諜組織向付東籬發出了對其工作不滿的訊息……
　　馬力德在海迪娜航天考察團即將出國之際，設法加入了許盈盈。考察團成員許盈盈引起了我們的注意.，她曾經是杜二鳴昔日的大學同窗并曾經有過深深的戀情……不但和杜二鳴往來甚密，而且主動與陳冬生接觸，探討航天領域的尖端技術問題。并要考取陳冬生的研究生……
　　杜二鳴出門約會被陳月嬌跟蹤……在茶樓陳月嬌遇到了意外……她陡然發現與杜二鳴在一起的是許盈盈……處于愛情困惑中的陳月嬌向母親傾訴衷腸……女兒的話使付東籬回想起在特維間諜學校和華人學員黃一恒的愛情……
　　付東籬成為了世界上著名的間諜，她被派回特維間諜學校任教官。學員黃一恒不顧違反校規被禁閉的處罰以及得罪馬力德，用固執、近乎瘋狂的追求，打開了她封閉多年的情感……馬力德向付東籬禮貌地提出了警告，他找到了間諜組織內部的竊聽專家……付東籬宿舍的玻璃上被噴上了無色的藥水，他們通過對聲音震蕩波的搜集還原，竊聽了付東籬與黃一恒的談話……隨即，黃一恒被派往中國執行任務，接著付東籬也被派往中國，說是給他們一個在一起工作的機會……。
　　黃一恒并沒有去中國，此時在一個秘密的住所，老校長和馬力德設宴款待了他，祝賀他順利完成任務。原來，黃一恒的愛情是間諜組織為了讓付東籬回到祖國竊取情報而設置的一個騙局。而黃一恒卻深深的愛上了付東籬……他鋌而走險，私辦去中國的護照……結果被送往了苦役營。
　　付東籬來到中國，未見到黃一恒的蹤跡。她此行的目的是竊取我火箭基地的核心資料，在中國境內間諜組織成員的配合下，她開始以搞對象為名，誘使綽號“黃鼠狼”的閑散人員為她做掩護，她拿走了資料。我方展開了全面的調查……付東籬再次用謊言蒙騙了“黃鼠狼”……“黃鼠狼”被抓，而付東籬化妝成老大娘，搭上軍車，越過重重關卡，又恢復本來面目……
　　我方在分析案情中得到一個信息，一位體貌特征與付東籬相似的女人昏倒在公路上，被過往的軍車發現，送到基地醫院。幾天以來高燒不退，一名老軍醫診斷她得的是罕見的“出血熱”，他用中藥使她的病情得到了穩定和好轉……我方人員趕到她的病房時發現護士被堵住嘴、捆住手腳，付東籬已經逃之夭夭……
　　付東籬回到海迪娜得知黃一恒根本沒有去中國……付東籬趕往馬力德住處，不想，黃一恒被馬力德擊斃，死在自己的面前……
　　付東籬精神上受到嚴重的刺激，不得不住進精神病院進行治療……馬力德在從醫院接回付東籬的路上，向她透露——原來，她在去中國之前，已被注射了“出血熱”病毒，如果不在一定的時間返回海迪娜，病毒會自然發作……
　　在付東籬的開導下，陳月嬌主動和杜二鳴和好如初。在賀濤的努力下，李奇瑪護照問題終于得到解決……她和親生母親郭淑珍得以團聚……
　　李奇瑪給他父親李能達掃過墓后返回了奉陽，她要到奉陽文學院學習……
　　許盈盈表現活躍，她與賀濤頻繁往來……海迪娜航天考察團已經結束了行程，許盈盈以休假的名義留了下來……
　　杜二鳴意外的收到“周笑冰” 的電子郵件……驚出了一身冷汗……
　　他約許盈盈見面向她探聽是否認識周笑冰……
　　陳月嬌一改公主脾氣，對杜二鳴體貼入微。杜二鳴向陳月嬌借閱資料……
　　陳冬生對于二鳴提出的關于“121”技術的一些設想大加贊許，杜二鳴喜出望外，他有望進入國家頂級科研項目“121” 課題組。他大醉而歸，淚流滿面……
　　付東籬為陳冬生操辦了一次別開生面的生日宴會……并且對于陳冬生的生活進行全面的調理……
　　杜二鳴頻繁在網上和“月色撩人” 聊天，并且和一個神秘的女人用一些資料進行交易……杜二鳴和許盈盈在街上散步，被李奇瑪偶然所見……
　　許盈盈即將結束假期返回海迪娜，杜二鳴為許盈盈餞行向她表露了心聲、并送給她一份禮物……這一切被門外的陳月嬌看在眼里……賀濤送許盈盈到了機場，杜二鳴手捧鮮花出現在他們面前……
　　杜二鳴一夜暴富，通過銀行按揭貸款給在農村的父母購買了一棟別墅。而同時也遭到了生意伙伴的威脅……航天所的張主任對杜二鳴進行了善意的提醒……賀濤找到杜二鳴向他轉達了付東籬的好意……
　　杜二鳴向陳冬生表達了強烈要求參加“121”課題組的愿望和理由……
　　付東籬拿到了催眠藥物，尋機對陳冬生實施了催眠術……陳冬生找到林國學向他袒露了心中的感覺……
　　付東籬收到間諜組織告知催眠失敗的訊息，馬上采取了補救措施……而且試探性玩了一場游戲……甩掉了跟蹤的陳冬生、擺脫了楊小帆……
　　付東籬來到陳月嬌家，她支開了月嬌，將U盤連接到杜二鳴的電腦上……
　　付東籬聯想到為取得一份情報，馬力德曾經使用過的雙線游戲……
　　為爭奪一份“藍寶石計劃”的商業情報，已退休的老校長和馬力德展開了蛇鼠之斗，成為了對手。他啟用了付東籬，而馬力德派出了蘭妮，經過一番特殊的較量，付東籬終于拿到了情報，在與老校長進行交接的時候，馬力德、蘭妮等人沖了進來……付東籬突然把槍對準了老校長……馬力德等人抓獲了向外出賣組織情報的老校長。付東籬和蘭妮的手拉在了一起……原來，付東籬早已接受了馬力德的指派，獲取“藍寶石計劃”、糾出組織里的內奸……
　　杜二鳴如愿以償的進入了“121”課題組，并跟陳冬生進入了保密室……獲取了開鎖的指紋和密碼……一封舉報信出現在陳冬生的面前，杜二鳴被調離了“121”課題組……他收到了一封許盈盈的特快專遞……
　　許盈盈返回了奉陽，杜二鳴在第一時間得到了消息……林國學等國安人員注意到了許盈盈的出現，付東籬在籌辦月嬌的婚禮同時，對許盈盈也產生了興趣。
　　陳冬生在陳月嬌的勸說下，讓杜二鳴回到了“121”課題組。許盈盈請陳冬生用餐，杜二鳴伺機準備行竊……航天所課題組雷主任突然出現在他的面前……
　　付東籬在別墅騙過了我方的監控，驚動了林國學等國安人員。她對陳冬生再次實施催眠術。冒險帶著陳冬生躲過各路追蹤……而馬力德拒絕在中國交易……
　　陳冬生在體檢時發現“問題”，被安排住院，林國學第一時間探望了他。杜
　　二鳴見有機可乘，便蠢蠢欲動，怎料，他又被臨時主持工作的航天所副所長送回了原來的工作崗位。他無計可施，到醫院找到了陳冬生……
　　奇瑪村葵花籽油加工廠著火，賀濤前去處理，結果路上遇到車禍。付東籬帶上林國學聞訊趕了過去。林國學協助公安很快查清這是一起人為的縱火事件……
　　馬力德得知“雪絨花”第二套計劃受阻，他向付東籬發出了密令。在境內間諜的配合下，付東籬拿到了“死亡之鼠”……林國學中毒身亡被抬了出去……
　　陳冬生出院后，又把杜二鳴帶回課題小組。因為杜二鳴的問題，陳冬生被氣暈倒……杜二鳴趁機行竊得手……
　　杜二鳴被提前放了婚假，他去和許盈盈約會。航天所會議室里，陳冬生告訴大家提前出色完成了“121” 的設計任務，這時，他接到了一個電話大驚失色……
　　陳冬生含淚埋怨付東籬不該帶林國學去奇瑪村……公安人員找上門來……陳冬生帶付東籬到航天所的棋盤山莊去散散心……他們與外界的訊息完全中斷。
　　馬力德來到了奉陽，偶遇許盈盈……收到了一個令他憤怒的紙條……接著又約見了賀濤……
　　杜二鳴的父親來到奉陽準備參加兒子的婚禮，李奇瑪接來了母親郭淑珍，而
　　后她去月嬌的新房幫忙。付東籬帶著郭淑珍等人到了自己的別墅，她在電視遙控器里發現了爆炸裝置……馬力德拿到了“眼鏡”后發現杜二鳴愚弄了他……
　　陳、杜兩家聚餐，付東籬在酒杯上發現了馬力德到來的暗號……杜二鳴在小區門前把“禮品盒”交給了許盈盈。
　　在賓館禮賓部，賀濤從許盈盈手中要過存放“禮品盒”的取物卡。這時，賀濤接到信息，付東籬和賀濤一路追蹤……杜二鳴驚恐的發現原來奇瑪就是“月色撩人”，付東籬意外地看到和杜二鳴在一起的竟是李奇瑪！她把他們攔截回來……
　　婚禮如期舉行，賀濤從禮賓部取出“禮品盒” 正要離去，被馬力德叫住，“禮品盒”被調包……隨后他們一同去參加陳月嬌的婚禮……
　　林國學氣宇軒昂手捧鮮花出現在婚禮大廳……付東籬等人大吃一驚……
　　“馬力德”走出賓館大門上車而去，國安車輛尾隨其后……真正的馬力德穿著酒店管理人員的服裝從員工通道中走出，坐上了賀濤開的酒店專用車……
　　馬力德在機場拿到并戴上“眼鏡”，順利的通過了安檢來到了登機口……
　　賀濤道出了真實身份……隨之杜二鳴、李奇瑪被我國安人員緝拿歸案……
　　付東籬駕車離去……她來到市政府廣場，跪倒在國旗前……服毒自殺……
　　在付東籬的別墅里，國安人員發現了付東籬留給陳冬生的一封信和一張寫有“悔”字的血書……
　　陳冬生在辦公室萬分感慨……他突然接到了許盈盈的電話……
　　林國學在奉陽國家安全局針對馬力德的狡辯，向馬力德奉還了那個曾經使他父親念念不忘的煙斗、還有馬力德留在新婚禮物“白雪公主” 肚內的煙斗……
　　馬力德、李奇瑪、杜二鳴等受到了法律的審判……
　　一年后，我國121航天計劃付諸實施……