《潘多拉的秘密》以1931年“九一八”事变为时代背景，讲述了在日本侵略者强占东三省并图谋蚕食华北的危急时刻，一场以“潘多拉”为代号的秘密行动悄然展开。在这个充满试探与杀局的代号引诱下，几位身世迥异、阵营不同的情报人员，在历经国仇家恨、情感纠葛与生死纷争后，最终走向共同抗战的传奇故事。1934年底，三名在执行任务失败后被日军俘虏的国民党东北空军将士——姜城、彭越与少校上官羽破，被组织暗中解救回天津。国民党情报部门察觉三人中已有一人叛变，遂派出女特工琉璃子对表现突出的上官羽破展开秘密监控。面对严密监视，上官羽破从容应对，在空军建设中屡立功勋。然而，在日复一日的调查与试探中，琉璃子对上官羽破逐渐暗生情愫，上官羽破亦对她心生好感。但上官羽破与相恋多年的女友墨纯感情深厚，这段错综复杂的三角关系让两人深陷情感与理智的纠结泥沼。在时代的洪流中，上官羽破逐渐接触到中国共产党的抗日主张，内心深处的信仰天平开始向共产主义倾斜。与此同时，国民党方面的调查重点转向了姜城与彭越，叛徒姜城最终落入法网，受到应有制裁。1936年底，“西安事变”爆发，国内局势剧变。在抗日救国大义的感召下，上官羽破与琉璃子毅然接受了中共的抗日主张，双双踏上了寻找中国共产党、奔赴革命圣地的光明之路。