1958年，關于核潛艇理論基礎研究的“水滴工程”展開。該工程一經啟動就成為敵特的眼中釘，敵特針鋒相對地制定代號“磐石行動”的破壞計劃。干警龐紅梅接到保護“水滴工程”的重任，在美蔣特務設置的重重阻礙中，將美國歸來的愛國科學家計丹陽從敵特手中救回，并護送計丹陽抵達瀘門市參與“水滴工程”。敵特集中了潛伏力量，全力破壞“水滴工程”。龐紅梅在瀘門與敵特進行了一場智慧與勇氣的生死較量，挫敗敵人陰謀，鏟除殘存敵特，最終保護“水滴工程”獲得了預期的成功。歷經生死考驗的龐紅梅與計丹陽，也懷著堅定的革命信仰，完成了各自的夢想。