抗日戰爭進入相持階段，日軍高層秘密制定了櫻花行動計劃，派出以出口、佐倉、大月等人為首的日軍高級女間諜蝴蝶分隊，欲對20師師長戴沖宇實施離間刺殺。中國共產黨派出地下工作者岳中民和柯平二人以公開調查戴沖宇為名暗中秘密保護戴將軍。國民黨方面也派出軍統特派員岳中民（實為中共地下工作者）公開調查戴師長。敵我三方任務特殊，藤樹糾纏，真假難辨。
南山戰場上雙方傷亡慘重，日軍師團長實施櫻花計劃。第一步，故意讓翻譯官谷元瑞看見20師的南山布防圖，借谷元瑞之手讓重慶方面認為20師有人投敵叛變，后又偽造投降書，讓谷元瑞誤入圈套。第二步，派出大月凌子多次刺殺戴沖宇。第三步，以唱戲之名，誘捕了與山口長相酷似的梅芝蘭（又名玉娘）。山口喬裝受重傷的玉娘逃出，故意躲在路上被谷元瑞之妻李云月救起留在谷家。重慶方面接到谷元瑞的報告，派出特工岳中民赴柏城調查戴沖宇是否投敵。在谷家，岳中民發現玉娘（山口）很像自己昔日戀人梅芝蘭，逐漸對她產生同情與信任。中島見櫻花計劃初見成效，便以搜查逃脫的玉娘為由殺死谷母和谷元瑞，用敲山震虎之計逼迫岳中民帶假玉娘離開柏城，將假投降書送往重慶，以便達到離間的目的。岳中民帶玉娘、谷妻逃至一小鎮，谷妻被追兵所殺，岳中民又與玉娘逃到安寧堡，宋堡主和侄女宋小倩對岳中民和玉娘多方幫助。
