1937年8月初，规模空前的淞沪会战即将在远东第一大都市上海爆发，中国最高统帅部决定“先发制敌”，一举歼灭长江上的所有日舰和日本海军陆战队，赢得战争片的先机。在一艘开往上海的巨轮上，刚从中央大学放假归来的女学生蓝胭脂和冯曼娜正在玩一场间谍游戏。冯曼娜用简笔画下游客们的大致外形，而蓝胭脂扮成瞎子穿过甲板上密集的人群，纯粹通过声音判断他们的长相和身份，竟然完全正确了。一心想成为秘密特工的胭脂十分开心。但是一场真正的间谍抓捕行动其实正在船上发生。军统刑侦队队长宋勉带领手下徐涛老乔等人正在寻找日本特务，胭脂变装被宋勉发现，当成了可疑人物拷在了机轮舱里。日本特务龙二与纯子出现，宋勉立刻抓捕了龙二，纯子在被老乔抓捕之前将重要情报藏入了一枚胭脂盒中。胭脂利用自己手小的优势挣脱了手铐，她以为宋勉他们是敌方特务，想要和曼娜一起找船长报告。宋勉在船舱中审问龙二时不慎被龙二拿到偷藏的刀片逃脱，龙二掏出舱后正好遇见急急忙忙的胭脂，将她抓为人质。双方对峙中，机智的胭脂利用甲板上的一滩机油使龙二滑倒乘机逃脱。