1、《角色马东》由《胡军》饰演。年轻的国家安全侦察员，思维敏捷、身手矫健、潇洒不羁，奉命潜入国家军工单位——202厂，暗中调查机密原料泄露，与国外间谍势力展开了一场惊心动魄的斗争。期间结识好友陈其乾，并与他共同爱慕厂花冯书雅，碍于任务与身份忍痛割爱。25年来，面对亲情、爱情与国家利益，他一次又一次陷入艰难抉择。
2、《角色冯舒雅》由《左小青》饰演。02厂总工程师冯景年的千金，也是军工厂的一名科研人员，是一名年经的技术骨干，也是80年代的一名新女性，更是马东和陈其乾心中的女神，其性格温柔细腻，雷厉风行，三十年后成为202厂的总工程师，主要负责航母的研发。
3、《角色陈其乾》由《赵立新》饰演。202厂助理工程师，头脑聪明，才能卓越，一直喜欢着总工程师的千金冯书雅，曾经协助过马东破坏过间谍组织，在和冯舒雅结婚不久之后失踪，马东、冯书雅等人都以为他已经被间谍杀害，重新组建了家庭。多年之后陈其乾“死而复生”，并且已经成了敌方的间谍，在和马东的斗智斗勇中失败。
4、《角色王禹》由《刘交心》饰演。国安侦查部处长，是马东父亲的得意门生，经验老道，沉稳智慧，有着敏锐的洞察力，为人很是严肃、正直，总是训斥不安命令做事的马东，虽如此内心却很柔软，对马东一直关爱有加，把他当亲儿子对待。
5、《角色杜哲》由《郑昊》饰演。国安侦察部侦查员，和马东是同事，参演了抓捕查理的间谍活动，心思缜密，一直是王禹处长的得力干将，在马东进入202厂子潜伏的时候他一直负责外围事项，是摧毁国际间谍盗取特殊钢的侦查员之一。
9、《角色汪都楠》由《程怡》饰演。202军工厂保卫科科长汪崇义的女儿，和冯舒雅是从小一起长大的闺蜜，是202厂人见人怕的小霸王，张扬跋扈、大大咧咧、神经有点大条，和马东不打不相识，冰释前嫌之后一直当马东是哥们儿，在和马东的接触中逐渐被吸引，和冯舒雅同时爱上了他，三人展开了长达三十多年的虐恋纠葛。
