1944年底，中共上海地下党利用中山医院实验室的有利条件秘密试验和生产青霉素，不料，这一秘密被日本参谋本部获知。为了掠夺这一稀缺药品专利，日本人制定了一个特别的“青梅”计划。国民党政府为了巩固自己对青霉素的垄断地位，上海斧头帮为了牟取战争暴利，也都盯上了青霉素的菌种和配方。日本人的“青梅”计划激起了神经外科专家陈慧琳等人的愤怒。为了捍卫民族尊严，陈慧琳等人在日军铁蹄蹂躏的上海滩，在军统特务诡秘的谍战前线，在黑帮邪恶势力的乌云笼罩下，在老牌地下党特工的帮助下，利用各方矛盾巧为周旋，致使相互猜疑、对抗、火并，最终完成挽救和保护青霉素这一特殊民族产品的使命。