1937年,红军报务员李侠受命从延安到上海,在日寇和汪伪政权的眼皮底下建立秘密电台。他以湘绣店老板的身份为掩护,与女工何兰芬假扮夫妻,后产生真情结为真夫妻。十二年间,李侠无数次在阁楼里发出关乎战局的情报,每一次都是生死时速。1948年,解放前夕,国民党在上海实施地毯式信号侦测。李侠明知电台位置已暴露,为了发出一条至关重要的国民党长江布防图,他坚持不肯撤离。就在他发完最后一个字时,特务破门而入。李侠吞下密码本,平静地对着话筒说:“同志们,永别了,我想念你们。”1949年上海解放,何兰芬找到了李侠被杀害的刑场。影片结尾,永不消逝的电波声再次响起,是胜利的宣告。