海归博士柳韬回国与女友罗曼（云天公司职员）团聚，惊闻罗曼与季萱萱（云天公司老总季云天私生女）一同葬身火海。悲痛之余，柳韬发现罗曼曾经跟踪过季萱萱并以“飞碟”为代号与“星空”执行密秘行动，而“星空”就隐藏在云天公司。
柳韬潜伏在云天公司做主管，追察季云天和其儿子季楠、季楠的女友叶莱的行踪。得知这一切与商业机密泄露事件有关，并发现季萱萱还活着；“星空”就是季云天。柳韬查到季云天发出的信息，找到季楠密会的“闪电”，却被道高一丈的“闪电”击败。
季云天指派肖颜做柳韬的助理并跟踪他，肖颜因为柳韬的误解被不明身份的人杀死。柳韬很自责，决定找到凶手。这时收到了罗曼的亲笔信，说自己还活着，称泄密人是叶莱，要柳韬找到叶莱泄密的证据后与他相聚。
罗曼的“复活”给了柳韬无尽希望，当他费尽心机完成任务后，却因卷入机密文件失窃事件错过跟罗曼重逢的机会。他成功脱逃后去季萱萱的家乡找线索，发现季萱萱是另一女子唐依琪假冒的，并与同来追查线索的罗曼重逢。
罗曼向柳韬讲述了遭遇，原来“飞碟”不是罗曼而是唐依琪；“闪电”是个私家侦探。他们重新回去寻找真相，经历重重危难之后，发现泄密人是季楠，并亲眼目睹季楠杀死叶莱。
更大的真相暴露了，柳韬并非母亲孟红云亲生，这与当年季云天和孟红云的情怨有关，季云天在两个儿子（柳韬和季楠）同时出生时做了调包。知道真相的柳韬崩溃了，在失控中与罗曼决裂。
振作起来的柳韬继续追察真凶，得知“闪电”的真正身份是季云天年当情敌的养子，他为了报答养父，在幕后操纵季楠、唐依琪做了这一切，目的是报复季云天。季云天最终发现季楠、柳韬都非自己的亲生儿子，唯一的亲生女儿季萱萱因为这场阴谋葬身于火海。成为孤家寡人的季云天和“闪电”同归于尽。
尘埃落定。季楠落入法网；柳韬和亲生母亲相认，救回养母，与罗曼重逢。一家三口终于实现了团聚之愿。
