1984年，西南山区。温柔谦和的女医生苏菲（张歆艺饰）因涉嫌盗窃国家机密，被公安干警从新婚不久的家中带走。在沉闷的审讯室里，她缓缓供出了自己走向深渊的全部罪行……时光倒流回五年前。作为医科大学的高材生，苏菲毕业后顺利分配到三江市人民医院。彼时的她单纯善良，深深崇拜着刚学成归国的外科权威秦雨轩。然而，秦雨轩却隐瞒了自己有家有室的真相，引诱苏菲跨越了雷池。东窗事发后，秦雨轩被调离，留给苏菲的却是未婚先孕的残酷现实。为了抹去这段耻辱的痕迹，苏菲千方百计想要打掉胎儿，却阴差阳错被派往山区医疗队，延误了流产时机。痛不欲生的她在母亲病逝后，于小诊所偷偷生下儿子小东，并将其秘密寄养在好心的关贵山夫妇家中。关家成了她在世上唯一的温馨港湾，却也将她与无法预料的命运死死捆绑。医院办公室主任李瑞生实为间谍组织的骨干特务。在发现苏菲偷取青霉素救治儿子的隐私后，他假意伸出援手，实则威逼利诱，成功将苏菲拖入特务泥潭，并将其派往研制核潜艇低噪音螺旋桨的海军851厂医务室潜伏。残酷的抉择接踵而至，原本纯真的苏菲被迫成为一名双面女人，在双重人格的撕扯中苦苦挣扎。在851厂，掌握核心机密的总工程师张平凉（王志飞饰）英俊儒雅。在日复一日的接触中，苏菲对他萌生了特殊的好感，却痛苦地明白这份感情是绝境中的无望之花。与此同时，代理厂长王凯（刘斌饰）对众人眼里热心善良的苏菲展开了热烈追求。迫于秘密与儿子皆被特务组织牢牢掌控，内心万般煎熬的苏菲最终答应嫁给自己并不爱的王凯。从此，心中明明深爱张平凉的她，一面要在人前与王凯上演“恩爱非常”的戏码，一面又要利用丈夫的职权窃取国家机密。她在间谍的泥潭中越陷越深，在情感与良知的天平上不断失衡，最终走向了沉沦与救赎的宿命。