二十世纪五十年代末期，台湾国民党特务机关获悉，中共正在研制原子弹。由著名核科学家楚天舒、夏瑜、柳絮飞、陶岚4人组成专家研制小组，准备由北京启程坐火车驶往甘肃。蒋介石亲下手谕：消灭这一专家小组，在路上完成，暗杀任务交给梅花党。
中共为了保卫专家小组安全驶达核武器试验基地，特派中共第一神探、公安部反间谍小组的高级特工龙飞率领一个小组负责保卫工作，小组成员有肖克、路明、凌雨琦等。
楚天舒是从美国归国的核物理专家，他居住在北京东单土地庙下坡3号一个‘鬼宅’，他的妻子王媛文在美国夏威夷裸泳未归，神秘失踪，这常使他伤感不已……