钟莉怀着当明星的梦想，从一个小城市来到中海市打拼，虽然屡屡受挫，但她依然相信有一天，她会变成娄晓倩一样的巨星。钟莉绝没有想到，她的偶像娄晓倩一直以来，都以明星身份为掩护，为一个神秘组织窃取商业绝密情报。在一次任务中，娄晓倩发现自己一直被组织监听。而且把她一手训练成间谍的上司方斌早已知情。娄晓倩大半是为了和方斌的感情才做间谍，其实她对双重身份早已厌倦。失望之下，她对方斌说要退出组织，但她能否全身而退？

娄晓倩在决定退出间谍组织后，到精神病院探望超智商但精神失常的姐姐娄晓琪，告诉她自己会带她出院，以后两人会有更多时间在一起。娄晓琪十分高兴。然而，就在娄晓倩回家的路上，被方斌的老板K先生派人除掉。知道结果的方斌情绪激动，但面对巨星的缺失，方斌只能依据K先生的方法处理… 钟莉刚刚得到一部新戏的机会又与她擦肩而过，她不甘心与男友阿迅一直过平淡的生活，两人发生矛盾。在方斌俱乐部工作的钟莉被方斌发现，并提出条件可以把钟莉打造成巨星，但前提是要整容，钟莉对阿迅隐瞒实情，接受了方斌的条件。两个月后钟莉揭开砂布，发现自己的脸被整容成了娄晓倩。

变脸成为娄晓倩的钟莉在方斌的威迫利诱下面对现实，被迫与男朋友阿迅分手。钟莉在方斌的培训下开始模仿娄晓倩的言谈举止，达到方斌的满意后，钟莉以巨星娄晓倩的身份第一次面对公众参加慈善晚宴。在晚宴上，钟莉结识了爱慕娄晓倩已久的普达集团CEO周宇。周宇用直升机送钟莉回家，钟莉对周宇留下了深刻印象。娄晓琪在两个多月没有妹妹娄晓倩的消息后，看到假娄晓倩露面的新闻，立刻认定她不是自己的妹妹。她伺机打晕护士，逃出精神病院...

娄晓琪成功逃离了精神病，并开始用自己擅长的超强推理能力寻找线索。同时，钟莉正享受着方斌给她的属于巨星的生活，并和周宇约会。周宇带钟莉去吃她最喜欢的羊肉串，两人在接触过中增进了解。正当两人约会之时，她接到K先生的指令，让钟莉执行间谍任务，方斌的电话打断了两人的甜蜜，钟莉十分不情愿。方斌和钟莉碰面，交代钟莉执行的目标是偷取他大学同学电脑里的竞标数据。钟莉被迫执行任务，但是在毫无经验的情况下，钟莉不慎露出了马脚。

第一次执行任务钟莉以失败告终，让K先生的客户竞标落空。K先生告诉方斌，钟莉如果再失败，就把她除掉换人。同时，娄晓琪为了凑钱去中海市追查妹妹的下落，在街边识破了小赌档的骗局，成功挣得了车票款，到达中海市。对钟莉念念不忘的阿迅找到了钟莉的父母家，钟莉母亲相信了女儿在香港找到好工作，劝说阿迅放弃这段感情，深受打击的阿迅失望而回，借酒浇愁。一个农舍内，一个女孩突然惊醒，却是已被灭口的娄晓倩。

充满疑问的钟莉要求方斌为昨天迫她去偷数据的事情给予一个解释，方斌为了下一步的计划，将钟莉带到了秘密训练基地，威胁钟莉代替娄晓倩的成为他的间谍。钟莉在别无选择之下，只能就范。通过方斌全面的训练，钟莉脱胎换骨，迅速成为一名专业的商业间谍。与此同时，娄晓倩被救初醒，无意间看到电视新闻中的另一个自己（钟莉）与周宇约会成为媒体焦点，无路可走的娄晓倩不知何去何从...

钟莉受周宇的邀请到周宇家，两人谈心越来越深入，周宇情不自禁吻上了钟莉。就在两人都意乱情迷时，周宇的父亲周普路过。一番闲聊之后，周普得知眼前的“娄晓倩”是方斌一手打造的明星，立刻警惕起来，并暗中命令手下陈坤调查“娄晓倩”的背景。在追查娄晓倩下落的娄晓琪跟踪钟莉和周宇，却和受梁主编委托追踪“娄晓倩”新闻的阿迅无意中看到，阿迅对这个神秘的女孩儿产生好奇。就在钟莉和周宇的恋情迅速升温的同时，方斌又给钟莉安排了新的任务 -- 用身体诱惑富商李正清。钟莉将如何面对这个既危险，又极端不堪的任务？

娄晓琪乔装改扮，偷进到娄晓倩的家，恰巧发现周宇和钟莉在谈话，无意间发现钟莉右腿上的纹身，对这个冒充自己妹妹的人充满了怀疑。同时，周普的手下陈坤对“娄晓倩”展开调查。真的娄晓倩到达老家找叔叔，寻求娄晓琪的下落。钟莉被迫趁周宇家中聚会执行另一个任务，正当她在目标人物李喆的车内寻找目标物时，陈坤慢慢走近了车子。

陈坤将钟莉的可疑举动告诉了周普，本来就不看好娄晓倩的周普，这次的行为更是让他疑心疑虑，小心之下告诫儿子周宇要多多谨慎这个女人，然而周宇却扭头就走。钟莉对周宇的维护大为感动，两人第一次亲密接触。娄晓琪不断发现假娄晓倩的蛛丝马迹，她虽然是别人眼中的疯子，但分析事情条理清晰，逻辑有序，已有眉目。钟莉又一次接到方斌的任务，要控制周宇的集团。正在钟莉极端矛盾的时候，周宇跪下来向钟莉求婚，种种事情让钟莉几近崩溃。最后，钟莉选择了接受周宇，两人举办了订婚仪式，但钟莉的任务仍然在暗中进行着...

钟莉从普达公司绑架到的人吐露惊人内幕，撞死周宇母亲的幕后真凶是周普。方斌命令钟莉向周宇表明身份，促成他和周宇合作对付周普。娄晓琪回家的路上被警察发现，逃跑的时候被阿迅相救。陈坤为调查娄晓琪的下落，找到了精神病院的男护士。又询问了为娄晓琪辩护的沈律师，发现了娄晓倩和方斌之间的千丝万缕的恩怨。娄晓倩再一次回到叔叔家询问姐姐的下落，偶然间知道了爸爸还没死的消息。

周普经过调查得知娄晓倩并不像她自己说的那样家里只有她一个人，她还有一个姐姐叫娄晓琪，并且娄晓琪当年杀人被保释是由于方斌的帮助，周普对“娄晓倩”更加怀疑。娄晓琪想通过阿迅的帮助来找到自己的妹妹，与此同时阿迅接近娄晓琪也有着自己的目的，钟莉提出想和周宇私奔，离开这个地方，远离这样的生活，但周宇并不在意。最终钟莉向他坦白，告诉了周宇他母亲的死的真相，以及自己不是娄晓倩而是钟莉的事实。

周宇在钟莉的带领下找到了当年撞死他妈妈的司机，还证实了真正的幕后指使者竟然是自己的父亲，一气之下找到了事件的执行者陈坤，并失手杀死了他。钟莉找方斌帮忙制造了陈坤自杀身亡的假相。 娄晓倩乔装成保洁员根据娄叔给的纸条找到了父亲的住址，见到了她一直以为已经去世的父亲。周宇通过钟莉约见方斌，和方斌达成协议报复自己的父亲，钟莉想阻止，但无能为力。

周普见过陈坤的家人后觉得陈坤的死有蹊跷，并让手下全力调查。乔装成保洁员的娄晓倩在父亲的房子里搜索娄晓琪来过得痕迹，却无意中发现父亲藏着很多自己的照片以及自己小时候的东西。娄晓琪和阿迅在郊外的路上发现娄晓倩的墨镜，推理自己的妹妹可能已经遇害。钟莉按照方斌和周宇制定的任务计划潜入周普会计师的家里安放窃听器，却发现会计师的卧室里有监控系统。

钟莉在方斌的帮助下，终于化险为夷删除了监控画面。钟莉找到方斌，揭开了他多年前与周普的恩怨。娄晓倩发现了自己父亲这么多年隐姓埋名的真正原因，并与父亲对质。钟莉接到了自己的下一个任务，去周普家里拍摄周普与情妇偷情的画面。娄晓琪与阿迅在钟莉偷拍周宇的过程中也拍摄到钟莉不寻常的举动。拍摄过程中触发了警报系统，周普追钟莉的过程中失足从楼梯滚下，倒地不起。

钟莉及时通知保安救下了周普。周普得知是钟莉救了自己，和钟莉坦白了自己不信任她，还一直在调查她，他决定放下心中的防线，接受钟莉。但随即他的手下报告，发现另外一个娄晓倩在一个县城里出现。钟莉想和周宇重新开始，但被拒绝。另外，方斌给下达了另一个任务，成功的话周普会被整垮，但是同时无数人会死。钟莉将如何抉择？

钟莉成功拿到病毒后正要逃离，被娄晓琪堵住当众揭穿身份引发轰动，混乱中钟莉脱身。因为钟莉的叛变K先生和方斌下达了追杀令，钟莉父母危在旦夕，她安排父母躲避，自己准备营救。普达集团内部，因为各大媒体报道疫苗接种现场的命案及娄晓琪事件，周普倍感烦躁。同时，周鹏突然回归普达集团管理层，让周宇深感威胁，新的阴谋正在酝酿...

娄晓倩与父亲相认后，互相说出了各自守护的秘密，原谅了父亲的“消失”。在公众媒体报道出娄晓琪指认假娄晓倩的事情后，X组织下达了要阿迅消失的命令，方斌和周宇商讨如何展开下一步计划，而在此时，因为阿迅对娄晓琪口中的真相充满不信任与猜忌，娄晓琪不得不自己离开阿迅独自寻找真相。钟莉在悔恨中回到与阿迅的出租房，伤感之际出租屋的门锁被打开，而开门的显然不是阿迅，一只枪从门缝中伸了进来。

娄晓琪回到自己的宾馆中，无意中看见了方斌和娄晓倩的合影，中断的间线索再度串联了起来，急忙奔出调查起方斌。周普雇佣了黑道势力调查娄晓倩，却意外引来了晓倩父亲的仇家寻仇拼杀，父亲在弥留之际要晓倩一定要找到娄晓琪。普达内部，周宇陷害周鹏吸毒成功被警察抓获，同时周普调查到陈坤的死亡真相与周宇有关。阿迅逃过一劫后被钟莉约见，向阿迅说出自己的真实身份。

阿迅不能接受突如其来的真相，愤怒中无法平静。娄晓琪跟踪方斌时探听到了方斌和周宇的阴谋，逃脱中被阿迅和钟莉所救。然而在准备逃亡的途中却被周普所抓，二人将知道的一切都告诉了周普。周普得知周宇与方斌联手算计自己后，痛感失望。同样被周普手下围攻的钟莉，危难之时却被神秘人所救。

周宇被周鹏告知周普解除了周宇在公司的一切权力，愤怒中父子二人决裂，周普心脏病发住进医院，被方斌所杀。周宇作为普达集团的接班人，完完全全的落入方斌的掌控之中。钟莉娄晓倩双双联手救出阿迅和娄晓琪，却被赶来追击的方斌逼入绝境。紧要关头钟莉冲出引开方斌，为其他人制造了逃脱的机会，却不幸被抓，方斌在接到K的命令后将枪口对准了钟莉。