1948年初冬的北平，守城的国民党108师副师长田子恩接到密命，在北平主要的名胜古迹附近全部开掘出地道或暗室，并提前埋装炸药。北平一旦失守，同时引爆。……到时候，共产党接收的将是一座死城。

仁济医院的护士林倩如在上夜班路上被一群流氓堵截，关键时刻被一名青年周伯勋搭救，林倩如在和周伯勋的交往中对他产生了好感，但周伯勋的行踪却显得十分神秘。

林倩如的表弟焦志新是个学建筑的大学毕业生，他在老师李正亭的带领下被关在国民党宪兵队严格看管的小楼内，正在日夜赶制有关北平的文物建筑图纸，据说为了战争一旦爆发可以实施对北平重点文物的保护。但李正亭突然从北平地下党负责人章少川处得知了敌人是以保护文物为名，实际上准备爆破北平历史名胜古迹的阴谋，他决心将所有绘制的图纸藏起来。李正亭教授为了保护图纸不幸受伤被捕牺牲，李正亭在牺牲前将图纸交给焦志新，焦志新同时遭到追捕躲进表姐林倩如的医院里，没想到负责追捕的正是周伯勋，原来他是国民党108师的副官。
焦志新在危急中将图纸埋在郊区河边，他把这一秘密告诉了李正亭教授的好友，古建筑专家苏云轩。焦志新在离开苏云轩家后刚跑出不远，明晃的车灯照着他的眼睛，一排宪兵站立在他面前，周伯勋坐在宪兵队吉普车内冷冷地盯着焦志新。两人默默对视。焦志新和一群政治犯被押上了刑场，副官周伯勋带队执行枪决。周伯勋毫不犹豫地举枪瞄准焦志新一枪将他击毙，焦志新裁入大坑内，随着一阵阵枪声，十几名政治犯纷纷倒下……。