《潘多拉的秘密》主要讲述了1931年“九一八”事变后，在日本侵略者控制三省、侵占华北土地的背景下，几名不同身份的情报人员在代号“潘多拉”的诱惑下，经历了民族仇恨、爱恨和纷争，共同作战的传奇故事。1934年底，被日军俘虏、执行任务失败的蒋诚、彭岳、上官俞伯等三名国民党东北空军士兵被国民党人员救起，返回天津。国民党的分析显示，三人中有一人叛逃。国民党决定派六里子去调查上官裕坡少校，六里子对他进行了监视。上官一一响应，上官玉坡在空军建设过程中始终表现突出。在调查上官裕坡的过程中，琉璃子逐渐对他产生了好感。上官玉坡也对琉璃子情有独钟，但上官玉坡和女友墨春在一起多年，导致上官玉珀和琉璃子都陷入了纠葛。上官裕坡逐渐接触到了共产党的一些主张，并在心中形成了共产主义信仰。国民党逐渐将重心转移到江澄和彭岳身上，叛徒江澄最终被绳之以法。1936年底，“西安事变”爆发，给国民党带来压力。上官裕坡和六里子接受了中国共产党的抗日救国思想，走上了寻找中国共产党的道路。