1969年10月1日，中华人民共和国迎来了建国20周年。全国欢庆，阅兵仪式也在进行中。全世界的目光都聚焦在这里。而作为国家主席自然要亲自登上天安门城楼，检阅气势恢宏的阅兵式。然而，在这欢庆喜悦的气氛背后，却暗藏杀机。
美国一直试图以各种方式侵入我国，国共破裂期间，就曾带着自己的小心思来劝和，好在最后没成。后来朝鲜战争胜利，使得新中国在国际上有了威望，也让美国看见了这个新中国的成长速度。为了遏制中国崛起，美国联合蒋介石制定了一系列针对新中国的阴谋，其中就包括“69101密杀令”。
“69101密杀令”计划的堪称天衣无缝，每一步都计划的很周密。刺杀手段分为两步：首先由特工潜入天安门，伺机用狙击枪击杀毛主席；一旦狙杀失败，便引爆随身携带的定时炸弹，将整个天安门城楼化为废墟。他们将这次行动时间定在国庆20周年上，这么重要的日子毛主席一定会站在天安门城楼上讲话观礼。再加上当天围观群众也很多，混进去目标一时间很难找到。
在这么重要的日子发生这种事，势必会引起骚乱，到时候群龙无首。一来对美国来说，可以趁虚而入。二来可以震慑社会主义阵营，削弱中国在国际上的崛起势头。计划方案全准备妥当了，就差执行人物了。
美国和蒋介石选中一名叫李莎的女子，这个女孩子可与共产党有着深仇大恨。李莎的父亲李仲辛，是国民党第六编整师的师长，曾被蒋介石誉为“抗日先锋”；母亲周黛西，则是复旦大学的高材生。然而，在解放战争时，李仲辛在开封战役中被解放军击毙，母亲因悲痛过度，六年后撒手人寰，留下年仅十岁的李莎孤苦无依。
这让她对共党十分憎恨，再加上她因早早失去父母投靠姨妈周黛莲生活。周黛莲呢是国民党特工组织中的一员，长期接受蒋介石的直接指令。每天给小李莎灌输共产党多差劲，更是表示李莎的孤儿身份归咎于“共产党害死了你的父母”。这种仇恨的灌输，让年幼的李莎从小便将复仇作为人生的目标。
为了给父母报仇，年仅十岁的李莎被周戴莲送进了国民党特工组织的秘密培训基地。这是一个对心理、体能、智力要求极高的“残酷熔炉”。
在那里，李莎每天接受着近乎非人般的训练。十年的训练生涯，全靠仇恨活了下来。不管是什么项目，次次都是拿第一的成绩。教员们都表示她为“天生的特工”。
1960年，美国远东情报局局长阿特·麦克密斯偶然听闻了李莎的存在。他与蒋介石达成协议，将李莎送往美国，接受更为专业的间谍培训。在美国，李莎进入了一个秘密特工学院。麦克密斯不仅亲自担任她的指导教官，还正式将她收为义女，赐名“阿特·李莎”。麦克密斯希望通过这种象征性的亲情纽带，让李莎对美国忠心不二。
在特工院她又接受了新的考验，语言，跳伞，泅渡，通讯。每一门都是优，而李莎除了这些科目强外，最重要的利器就是美貌，李莎被称为“致命毒蔷薇”，她的美貌和智慧让人难以防范。这也让麦克密斯对她赞不绝口：“她是我们最完美的作品。”
终于来到了这一天，李莎在夜晚见到了麦克密斯。麦克密斯的话语沉稳而严厉：“毛泽东不是普通的目标。他的智慧、胆识和意志，都是罕见的。我们用了十几年的时间，才等到这个最合适的机会。你是我们唯一的希望，任务不能失败。”李莎没有丝毫犹豫，坚定地接受了命令。
1966年春天，李莎登上了一艘驶往菲律宾的轮船。从那一刻起，她的身份不再是“阿特·李莎”，而是一个普通的华裔女性，周游于东南亚各国，为的是寻找潜入中国大陆的机会。
美国这边一切进行的很顺利，可美国和蒋介石低估了中国情报部门的能力。从他们开始计划针对新中国时，中国情报部门就有了消息。“69101密杀令”在他开始的那一刻就已经被在国民党和美国情报局内部的中国地下工作者截获了相关线索。线索也汇总到了周总理的手上。
周总理在拿到这份情报后，当即拍板成立专案小组，由他亲自指挥制定应对方案。周总理认为，对方既然派出美人计了，那不如也来个“美男计”。以彼之道还施彼身嘛。他要求中国情报部门精心挑选一名拥有过硬心理素质的特工，以全新的战术设计反击敌人。最终选出了年仅16岁的黄国华被选中担此重任。
黄国华的父母都是地下工作者，但因叛徒出卖被蒋介石的军队杀害。黄国华由叔父抚养长大，从小耳濡目染，对革命事业怀有坚定的信仰。他相貌清秀，性格沉稳，不仅是情报工作的佼佼者，更因其年龄和背景，成为与李莎对峙的最佳人选。
为了更好地接近李莎，西南情报局为黄国华量身打造了一个完美的伪装身份。他被“赋予”了国民党将领黄复生之子的身份——黄复生生前是李莎父亲李仲辛的挚友，这样的关系足以令李莎对黄国华产生信任。同时，情报局还为黄国华安排了一个流动戏团，作为他的行动掩护。
流动戏团作为西南情报局的一个伪装单位，定期往返于菲律宾与中国之间，为黄国华提供了接触李莎的天然契机。
机会很是难得，在经历多天的演出，终于遇到了前来观影的李莎。为了吸引李莎的注意，黄国华故意绊倒，踩到了李莎。他连忙抬起头道歉，装着一副结结巴巴地样子：“啊对不起，小姐，我不是故意”。李莎莞尔一笑，伸出手将他扶起：“没事，先生，您是戏团的演员吧？”看着面前这个年轻、俊朗、带着些许青涩的中国少年，李莎内心泛起了涟漪。她知道，自己需要寻找一个“男伴”来掩护行动，而眼前的黄国华，正符合她的所有需求。两个各怀心思的人就这样展开了“浪漫的爱情”。
黄国华打着一见钟情的旗号追着李莎，没过多久来那个人就在一起了。李莎认为黄国华不过是一个情窦初开的年轻人，便在与他的接触中占据主导地位。她表现得大方且得体，而黄国华则展现出对她的“单纯好感”，仿佛一个陷入情网的少年。他细心地为她打点生活琐事，甚至在一次外出时主动为她挡下险些滑倒的脚步。每一个细节都充满真挚与自然，仿佛没有任何设计痕迹。
然而，这场博弈从未简单过。李莎虽然外表温柔，内心却始终保持警惕。她开始试探黄国华的背景，故意提及一些台湾的细节，观察他的反应。黄国华早已准备充分，对每一个细节都应对自如。他将自己伪装成一个立场摇摆的普通华侨，提到父辈的旧事时，甚至流露出适度的伤感。
在两人的接触中，李莎渐渐感受到一丝矛盾。一方面，她需要黄国华作为行动的掩护；另一方面，她又无法完全信任他。为了进一步确认黄国华的可信度，她在一次私人会面中突然亮出一把手枪，冷冷地问：“如果你是共产党，这把枪可以结束你的生命。”
黄国华没有丝毫慌乱。他低声说道：“如果我真是你怀疑的那种人，就请你开枪吧。但如果不是，你是否愿意告诉我，为什么要怀疑我？”他的目光直视李莎，眼中带着不安与委屈。李莎迟疑了片刻，最终放下了手枪。
随着时间的推移，李莎对黄国华的信任逐渐加深，直接将黄国华面见了麦克密斯。
到了美国，黄国华经历无数的考验，最终赢得了麦克密斯信任。将其送入特工学校秘密集训两年多。
时间终于来到了1969年9月15日。两人搭乘飞机前往中国。飞机上李莎掏出金表戴在李国华腕上，边带边说：“这表里有定时炸弹，到时候炸死毛泽东。”
黄国华心里一惊，表面上淡定的拿出水递给李莎，自己也拿着水喝了几口。喝了水的李莎睡过去了。醒来后，飞机降落了。自己也被捕了。这场刺杀行动也失败了。
然而，事情还没结束。在李莎被捕第七天，待在屋里觉得闷得黄国华出门口透气，结果就被人杀害了。而这些人正好是麦克密斯安排的人。早在任务前，麦克密斯和李莎就商量好任务成功后，就将黄国华斩草除根。
黄国华以血与忠诚，完成了使命，但代价是他自己也在这场危局中永远倒下——他为国家与人民付出了最后的生命，而李莎的死亡，既是她自己不肯放下的仇恨，也是在这场隐秘战线上的最终牺牲。
