《雾都茫茫》解放初期，重庆。打更的老更夫（王枫饰）在阁楼内发现一双挪动的绣花鞋，惊咤中，他被人击倒。观察科长沈兰（颜世魁饰）在观察中发现一幅油画，他不由回顾起一年前所经历过的往事：他奉命去搞弹药，无意中救了敌军工总管林南轩（史进饰）的女儿林晶（庞敏饰），得知林南轩手上有敌爆炸山城的C-3计划。他决定以拯救恩人身份打入林家，夺取计划。沈的展现赢得林全家信任，他智取到保险柜钥匙，怎奈唾手可得之时功败垂成。重庆解放前夕，林南轩出逃后自杀，C-3计划仍无形迹，沈兰和助手朱玉雯（吴竞饰）并不灰心，经过走访群众，终于找到设计C-3方案的工程师江漓帆（章杰饰）......