1937年，隨著盧溝橋事變的爆發(fā)，中國開始了為期八年艱苦卓絕的抗日戰(zhàn)爭，而此時的國民政府內部卻出現(xiàn)了嚴重的分裂，以國防最高會議副主席、國民黨副總裁汪精衛(wèi)(文章 飾)為首的親日派打出了曲線救國的口號，主張投降日本來換取和平，并于1938年冬離開重慶，積極與日本人接觸，準備另立政府。為了阻止汪精衛(wèi)的投敵賣國，重慶政府命令軍統(tǒng)局組織了一次針對汪精衛(wèi)的鋤奸行動，代號魚刺行動。

汪精衛(wèi)也擔心背負千古罵名，但還是和日本人達成協(xié)議，魚刺行動組長賈正(沈曉海 飾)帶隊趕往目的地執(zhí)行刺殺計劃，他們的真實姓名來自金陵十二釵中演變而來，任務失敗將會面臨殺無赦的情況。魚刺行動成員被日軍包圍，一部分成員被日軍抓獲，她們通過唇語取得聯(lián)系，她們清楚做特工的不能被敵人抓住活口，她們以自殺式的方式贏得了撤退時間，但仍有成員在戰(zhàn)斗中犧牲。

逃出去的幾名女特工駕駛日本軍車離去，日軍發(fā)現(xiàn)死難人員身上的玫瑰刺青。日本人為了汪精衛(wèi)的安全還特意給他安排了替身去參加晚上的慶功酒會。戴笠得知魚刺行動失敗后十分生氣，他命人對行動的全體成員執(zhí)行殺無赦的命令。

鐵血玫瑰劇照

日軍對逃走的女特工不斷追擊，她們只好分散突圍，突圍途中將搜索的日軍逐一解決，叢林作戰(zhàn)是她們的特長，她們成功逃出日占區(qū)。汪精衛(wèi)親赴上海參加酒會的消息在上海傳開，趙濱鵬得知十二金釵有人回去后對她進行突審，戴笠判斷活著的人之中肯定有叛徒，他讓趙濱鵬一定要謹慎，還要處決活著回來的人。

趙濱鵬帶人要處決兩人時被她們制服，她們趁機逃走，戴笠得知情況后十分吃驚，他通知各地軍統(tǒng)站追殺十二金釵的幸存者。幸存者得知汪精衛(wèi)要去上海時準備前去刺殺，八路軍也得知她們被軍民統(tǒng)追殺，組織上派楊子江和史萬春保護她們安全。