是发生在一九四五年七月的上海。太平洋战争接近尾声，日军方面和南京伪政府方面都拼了命，针对相当活跃了的重庆特务人员作抗衡。柏树单位的真锅中尉，与南京伪政府方面的丁士邨等人合作，担负起这项任务。不过，某一天夜晚，真锅中尉看到在百乐门夜总会唱歌的美丽歌手李莉莉的倩影。
        莉莉是在长崎出生的日本女子，不过，年幼时失去双亲，成为李克明的养女，并且是在北京抚养长大。李克明是王兆铭的亲密朋友，被安排在南京伪政府里当任重要的位置，不过，私底下却从事与重庆有关的特务工作。
        某天夜晚，担任重庆特务工作的吴宗文、周永洋、周的妻子~王秀兰等，在百乐门正秘密联络集聚，王秀兰和李莉莉在女子高中时期是闺中好友，这时久别从逢，说著过去种种的回忆。可是，秘密聚会被发现了，遭遇到丁士邨等人的袭击，王秀兰逃了出来，不过，周永洋则被真锅给击毙，李莉莉也受了伤。
        隔日，去慰问李莉莉的真锅中尉，听到她与日本同样地热爱中国的真情，他的心被她吸引了，不过，丁士邨等人，为了利用她是王秀兰的亲密朋友这一点，强迫真锅中尉与她接近。随著对李莉莉的爱情加深，真锅中尉为了工作而利用她，感到很难受。
        由於李克明想要离开上海而提出申请，不过，被日本方面拒绝。时间紧急迫在眉睫，私底下与重庆方面联络，打算逃出前往重庆。李莉莉向养父~李克明请求，要求与他们一同前往，但李克明严厉斥责与拒绝而离开，然后就不知去向。
        真锅中尉日夜为李莉莉担忧，偷偷地告知她，她父亲的落脚处。这天晚上是李克明要逃脱上海的日子。可是，在出发之前遭受到丁士邨等人的袭击，混乱之际李克明的汽车成功逃脱了，不过，王秀兰被击毙，李莉莉被逮捕并宣判死刑。李莉莉被押赴刑场，正要被射击的时候，真锅中尉忍不住跑到她的跟前，一同被射击死去。