1937年，七七事变前夕，日军为发动全面侵华战争启动“杉计划”。日军企图伪造法币来冲击中国经济，并密谋抢劫存放在上海中央印钞厂的法币印钞模板。一名潜伏在中国20余年，化名刘铁生的日本特务负责执行这次行动。

　　蛙女生长在黄浦江畔，父亲夏良是船民帮会的帮主，帮会有申江五杰，他们是盟血结拜的兄弟。申江五杰将各自的游泳技能都传授给了蛙女，视蛙女为掌上明珠。刘铁生装有法币假模版的手提箱掉入了黄浦江，束手无策之时，只有求助于长年以江上打捞为营生的船民帮会，从而和蛙女结识。自从刘铁生把法币假模板带到上海，上海就有了假币在流通。假钞事件引起了国民政府上层官员的高度重视，上海市政府和金融界很快采取了许多强有力的措施来杜绝假法币流通，上海市民也在国民政府的引导下增长了识别真假法币的知识，日方的阴谋一时无法得逞。险恶至极的日方调整了“杉计划”行动，决定直接抢夺留在上海的印钞真模板。国民政府得知日军抢夺印钞模板的计划后，立即派人转移模板，但转移机密不幸泄露，飞机坠毁于黄浦江。为此，“杉计划”特务组织和中国特工进行了一场争夺模板的殊死较量。
但是要将模板顺利而迅速地打捞起来，只有兄弟船民帮会的蛙女才能胜任这次水底打捞作业。

　　蛙女的母亲18年前私奔香港，成为了刘铁生的太太。刘铁生万万没有想到，蛙女竟然是自己的亲生女儿。18年前蛙女的母亲卢秀云离岸跟随刘铁生私奔香港，在香港早产生下了蛙女。刘铁生不信这是他的女儿，强行让人将蛙女送回上海交给了夏良。

　　刘铁生得知卢秀云和蛙女的母女关系之后，玩弄阴谋使尽手段，利用蛙女的母女情感混淆黑白，他控制了船民帮会，并将蛙女推上帮主的位置，企图通过蛙女夺走江底沉没的法币模板。

　　黄浦江水警警长张冲和蛙女是青梅竹马的朋友，并和蛙女做了美丽的约定：在蛙女18岁的时候娶蛙女为妻。谁知就在蛙女满心期待嫁给张冲的时候，张冲却和一名叫席展凤的漂亮女人纠缠在一起。蛙女经过几次观察认定席展凤是个日本特务，对张冲又气又恼。而张冲对蛙女突然间莫名其妙的绝情和冷淡，使得蛙女更加伤心不已。

　　上海申报记者史小文是护送印钞模板的工程师史建国之子，其父史建国为保护印钞模板而最终牺牲。一身爱国正气的史小文，继承了父亲的遗志，积极投身到模板保护的任务之中。

　　在调查模板事件的过程中，史小文被蛙女的纯真善良所打动，逐渐爱上了蛙女，但蛙女的心中却始终放不下水警警长张冲。

　　社会动荡之际，张冲、席展凤、蛙女、史小文四个年轻人也在爱情的纠葛中躁动不安。

　　随着印钞模板之争的愈演愈烈，张冲和席展凤的身份也逐渐明朗，原来他们是国民政府暗中安插的特工。明白了真相的蛙女消除了对张冲和席展凤的误会和仇恨，而史小文也终于明白自己不可能替代张冲在蛙女心中的位置，于是大方劝蛙女等张冲。国民政府特工席展凤一直深爱着张冲，最终为保护印钞模板而死在张冲的怀中。

　　穷途末路的刘铁生逼迫蛙女把模板交到日本人手中。而蛙女终于醒悟，虽然自己跟日本人有血缘关系，但她更是黄浦江水养大的中华儿女。为捍卫保护模板不落到日寇手中，蛙女和刘铁生之间展开了一场你死我活的斗争。为此，兄弟帮会的船民兄弟和许多爱国抗日精英先后献出了自己的生命。刘铁生恼羞成怒，为得到模板杀死了蛙女的母亲卢秀云和养父夏良，而最终野心勃勃的刘铁生却惨死在自己上司的枪口之下。

　　印钞模板几经争夺，还是被抢走送上了日军旗舰“出云号”。

　　蛙女和她心爱的男人张冲推动水中的鱼雷，他们誓和这艘日舰同归于尽，黄浦江上一声震动天地的爆炸声中，映照出了蛙女传奇绚丽的人生。

　　就在史小文以及船户们都在为蛙女和张冲的牺牲而悲痛时，忽然听到“哗哗”地几声水响，但见蛙女和张冲从水面冒出头来，他们奋力地往对岸游去……