《潘多拉的秘密》以1931年“九一八”事变后日本侵略者控制东北和华北为背景,讲述了一群情报人员在国仇家恨和个人情感交织下的传奇故事。1934年底,国民党东北空军将士姜城、彭越和上官羽破因任务失败被日军俘虏,后被组织解救回到天津。国民党方面怀疑三人中有人叛变,决定派琉璃子调查少校上官羽破。琉璃子对上官羽破展开了秘密监视,而上官羽破也在应对调查的过程中展现出色的空军建设能力。两人在接触中渐生情愫,但上官羽破与恋人墨纯的关系让他陷入情感纠葛。随着接触深入,上官羽破逐渐接受共产主义理念。国民党方面将怀疑转向姜城和彭越,最终叛徒姜城伏法。1936年底,“西安事变”爆发后,上官羽破与琉璃子接受了中共的抗日主张,踏上了寻找中国共产党的征程。两人在经历重重考验后,终于加入共产党,继续为民族独立和抗争事业奋斗。