电视剧《特工任务》主要讲述了境外情报组织“夜雾”开发了一款名叫“特工任务”的游戏，游戏玩家在未知情况下就已经开展间谍活动。
高天阳（韩庚饰）的表弟黄子诚（魏大勋饰）也在玩这款游戏还被“夜雾”盯上了。
黄子诚与姚瑶（李一桐 饰）搭档完成线下任务，在完成任务的过程中黄子诚发现这个游戏并没有那么简单，后来成为国安的线人。
高天阳与潜伏在特工游戏中的情报人员吴熙（周放 饰）互相配合，想要破获间谍组织的秘密。众人携手一起粉碎间谍组织的阴谋。
高天阳他们抓捕了一个间谍，从他那里得到了一份涉密文件，国安局解密以后发现与黄天明研究所的一个项目有关。
通过对研究所的调查他们发现了于潇月偷拿标本，在对标本的跟踪调查过程中，高天阳他们发现黄子诚也被卷入其中，还发现了韩杰这一条运输线。
在对于潇月的调查过程中，高天阳他们怀疑上了她的男朋友石磊，此后他们一直监视着石磊，果然发现了异常。
在窃取冯教授研究资料的过程中，石磊的“教授”身份被发现。他想用窃取到的资料摆脱“夜雾”的控制，想要从他们那里敲上一笔钱。
可石磊终究是没有斗过张老板他们，张老板从一开始就没有想着交易，他们在给石磊的密码箱动了手脚，让石磊中了毒。幸好国安的人赶到才救下了他，从他那里得知张老板就在津海，但他也没有见过张老板的真面目。
高天阳他们监视韩杰，发现了小月度假酒店信号塔上对准军事基地的摄像头。
为了不让韩杰将视频运送出去，国安扣住了他的那批货，他们必将换个渠道将东西运出，说不定还有可能引出张老板。
“夜雾”发现B13样本有问题，又结合韩杰此次货物被海关扣住，他们发现韩杰已经暴露被国安盯上了。
韩杰知道的事情太多了，张老板派人将他救出了国安的视线，好在吴熙拦住了视频文件，自己也受了伤。
“夜雾”知道国安不会善罢甘休，肯定会严密布控，韩杰逃不掉。为了不让他落到国安手上，张老板让陈婷带着毒酒去找韩杰，将他解决掉。
陈婷对韩杰有情，但在个人利益面前，为了自保，陈婷也可以舍弃韩杰。韩杰始终都在为陈婷着想，陈婷这才不忍让他喝下毒酒。
高天阳再查了一遍韩杰的合作伙伴，查到了云逸集团，也根据线索找到了韩杰所在的游艇。
韩杰为了引开高天阳让陈婷离开发动游艇，他自知跑不掉，喝下了陈婷拿来的毒酒。
但线索已经查到云逸集团了，陈婷怕也是藏不住了，但陈婷与方陆有联系，而方陆又是副市长方永平的儿子，这后面的关系，细思极恐。
小月度假酒店的信号塔是违建，他们是怎么拿到审批的，这后面还有多少人参与其中。
小月度假酒店的赵军已经几天都没有出现在酒店了，他知道多少？会不会是一个突破口？
石磊、韩杰一旦暴露对“夜雾”没有利用价值就会被毫不犹豫的舍弃掉。赵军能否在被“夜雾”灭口之前被高天阳他们找到？
