미혜와 미란자매는 소식이 없던 아버지의 사망통지서를 받으면서 유산 10만달러를 얻는다. 다음날 미혜의 애인인 백승지가 미혜의 아파트를 방문했을 때 미란이 살해된 것을 발견한다. 이때부터 그는 살인혐의를 받게된다. 누명을 벗기 위해 승지와 미혜는 사건 깊숙이 파고들면서 사랑이 더욱 깊어간다. 시간이 흐르면서 사건의 전모가 드러난다. 즉, 미혜를 비롯한 김박사를 두목으로 한 간첩단이, 형제도 아닌 미란과 미혜를 형제로 꾸며 분장하며 군에 있을 때 암호장교였던 백승지를 납치 월북하려던 음모임이 밝혀진다. 이런 사실을 미리 탐지한 경찰은 백승지가 납치되려는 순간 간첩단을 일망타진한다.