蓝胭脂本是富家千金，上海银行家蓝长明的独女，是一位进步女青年，也是冯曼娜（陶昕然饰）的好友。表面上是爱美贪靓剁手党，鬼马刁钻小姑娘，但实际上阳光热血，襟怀洒落，更有济国安邦的大志。1937年日军发动全面侵华战争，激起了中华民族强烈的爱国热情，上海进步女青年蓝胭脂和她的大学同学们也一起走上街头，呼吁抵制日货，以声援前线将士。然而，因为一次宣讲活动，胭脂机缘巧合卷进了中日交锋当中，却因此被军统军官宋勉（袁文康饰）误解，为自证清白，她潜伏进了好友冯曼娜的家里，意外刺探出冯曼娜父亲冯子雄的秘密——一个经营谍报网络，替日本人卖命的大汉奸。胭脂虽帮助上海站救国会抓住了冯子雄的把柄，铲除了这个汉奸，却害得曼娜家破人亡，两姐妹反目成仇，势如水火。她不顾自身安危为抗战积极奔走，立下战功后，更想戎马关山，以身报国。加入国民党后，胭脂历经大小战斗，却发现国名党内部的消极和堕落。信仰动摇之际，胭脂得共产党人周宇浩（陆毅饰）的指引和鼓舞，继续着抗日征程。在艰苦卓绝的斗争中，胭脂逐步成长，终于成为了一名合格共产党员。
蓝胭脂演员赵丽颖。胭脂本是银行家的千金富二代，机缘巧合得到了一份日军谍报。为自证清白，她潜入好姐妹曼娜家，凭借过人天分和不屈不挠的精神，刺探出曼娜父亲冯子雄的秘密——一个为日本人卖命的大汉奸。胭脂虽立下大功，却搞得曼娜家破人亡，两姐妹反目，势如水火；为了使自己的所为师出有名，胭脂做了一名特工。周宇浩演员陆毅。机灵狡黠，擅于揣摩别人心意和动机；心细嘴甜，很会讨女孩子欢心。看上去豁达大度，倜傥不羁，但深知做事可以踩界，立场不能改变。身为共产党人竟成功混入南京军事委员会里，出任参谋并监视日本间谍“影子”。在“影子”意外死亡后，他冒认其身份接近大汉奸冯子雄，却不断遭遇胭脂的搅局挑战。冯曼娜演员陶昕然。曼娜本过得快乐无忧，谁知道突然有一天发现父母都做了汉奸。是非曲直还来不及选择，至亲已被好姐妹亲手送上绝路，于是立誓复仇。特高课课长青木武重惦记冯子雄的谍报网络，一心想将曼娜收为己用，但曼娜并不愿通敌叛国。无奈军统认定曼娜也是其父母的帮凶，一路穷追不舍，让曼娜最终走向了投敌之路。
宋勉演员袁文康。有风度、有涵养，同时倔强硬朗，严人律己，有极为强烈的是非观念。不擅辞令，不解风情，却是志虑忠纯，重情重义。宋勉虽然刻意跟胭脂保持距离，但随着胭脂卷入中日谍战，宋勉又不得不亲近她、保护她。因为在宋勉心中，军令如山、绝对服从，所以他不得不利用起胭脂的热情，让她替自己以身犯险。冯子雄演员石兆琪。对于战争和党派等都不关心，自认为只要自己和家人过好，其余都不过历史浮云。对战事环境认识清晰，只是错误预估了战争的结局，所以才投敌，并发自内心的告诉曼娜，中国打不过日本是必然的，背叛是为了早日结束战争，曲线保全老百姓。喜爱集邮，自我的生活质量永远是第一位。对太太尤其疼爱，对女儿略显不会表达。万志超演员李梦男。表面是爱国志士，戴笠手下得力干将。实则官迷心窍，八面玲珑，很会高调作秀，一切都是其上位手段。生逢时局混乱，仕途阴差阳错总是受阻，转而求财。对待手下极为虚伪，甚至为了上位和求财不惜哄骗大家以身犯险。
