在《狐步谍影》这部剧情中，日本宪兵队特高科截获了一份关系到日军战略动向的重要情报，这使得他们怀疑上海的日军内部可能有情报泄露的“出口”。反间谍专家风间久彦受命来沪，意图摧毁军情六处与代号“花粉”的情报网络。军情六处上海站负责人休伯特怀疑内部有内奸，决定暂停活动并利用养女于堇参与行动，她被安排入住国际饭店，只负责演出话剧《狐步上海》以掩饰身份。
导演谭呐是于堇的前恋人，她接替白云裳出演该剧，引发情感纠葛。于堇的丈夫倪则仁因意外被捕，其实这是休伯特精心设计的情报传递方式。于堇在情报战中陷入危险，谭呐作为军统情报员，察觉到于堇与“花粉”间的联系，提出合作。在一系列的行动中，包括日本领事馆的行动、接头地点泄露和风间久彦的威胁，于堇与谭呐并肩作战，谭呐在保护于堇时中弹身亡，使于堇意识到他的真心。
之后，于堇决心揭露内部的鼹鼠，与休伯特一起调查。剧情发展到谭呐和于堇合作，利用狐步舞传递情报，最终揭露了彼得的阴谋，并找回了“花粉”情报。军情六处与军统的合作加强，通过新井次郎传递情报。白云裳发现自己和谭呐一样是特工，陷入了复杂的情感与立场选择中。在生死考验中，于堇救出谭呐，两人情感在情报战中复苏。
最后，于堇通过舞蹈传递出关键情报，促使苏军调整战略，太平洋战争爆发。谭呐和于堇的故事以他们并肩的墓碑为结，而《狐步上海》的首演也在激烈的间谍斗争中画上句号，群星演员如谢君豪、赵子惠等的精湛表演为影片增色不少。
由虹影小说《上海之死》改编拍摄《狐步谍影》为我们上演了一出太平洋战争前夕发生于上海的国际谍报战： 1941年秋，第二次世界大战进入关键性的一年，围绕太平洋地区利益美日矛盾进一步激化，战争一触即发。各方势力、各国间谍汇聚上海孤岛，在一片笙歌的灯红酒绿下，明争暗斗。
