電視劇《特工任務》主要講述了境外情報組織「夜霧」開發了一款名叫「特工任務」的游戲，游戲玩家在未知情況下就已經開展間諜活動。

高天陽（韓庚飾）的表弟黃子誠（魏大勛飾）也在玩這款游戲還被「夜霧」盯上了。

黃子誠與姚瑤（李一桐 飾）搭檔完成線下任務，在完成任務的過程中黃子誠發現這個游戲并沒有那麼簡單，後來成為國安的線人。

高天陽與潛伏在特工游戲中的情報人員吳熙（周放 飾）互相配合，想要破獲間諜組織的秘密。眾人攜手一起粉碎間諜組織的陰謀。

國安是怎樣一步步的粉碎「夜霧」間諜組織在津海的陰謀？

最開始高天陽抓到一個攜帶涉密文件的間諜，他也是特工任務游戲的玩家。

涉密文件內的資料涉及到津海生物集團的一個項目，高天陽對生物集團進行調查發現于瀟月偷拿實驗標本。

高天陽跟蹤于瀟月發現弟弟黃子誠也被牽連其中，還有一個叫姚瑤的跟他搭檔，他們拿到標本準備飛往曼谷，高天陽他們拿到他們的行李發現標本被調包。

高天陽等人回到生物集團在于瀟月扔出標本的地方發現，在于瀟月撿走標本之前就有人將其調包。

高天陽和吳熙尋著線索發現了這人消失在了監控下，又盯上了一輛可疑的生鮮運輸車，通過這輛車找到了韓杰。

高天陽和吳熙發現韓杰就是「夜霧」的一條運輸線，準備放長線釣大魚。

于瀟月自盡，幸好國安及時趕到，但她只是一枚棋子，知道的很少，只知道威脅她竊密的人代號「教授」。

黃子誠與姚瑤來到曼谷，在這里通過了間諜組織「夜霧」的初步考察，接下來準備給他安排真正的間諜任務，而此時的黃子誠還覺得這一切就是游戲。

黃子誠第二個任務張老闆安排他們去拷取馮博士電腦里面的十張照片。這次任務讓黃子誠發現了游戲的端倪，照片是其次，而優盤里面的病毒程序才是重點，有人遠程竊取機密。

黃子誠沒能完成任務，知道這不是游戲而是真正的間諜任務，逐漸成為國安的線人。而通過這次任務高天陽他們也確認了于瀟月男友石磊的嫌疑。

石磊想要擺脫「夜霧」的控制，想要利用手中的資料與張老闆談判，卻不自量力中了毒，不但沒有保住資料，還差點喪了命。

國安及時趕到石磊被救了回來，他承認他就是「教授」，他的上線是張老闆，但他可以確定張老闆就在津海。

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