杜康（马跃 饰演）：男，40岁，公安部特别行动小组组长，江城爆破案专案组组长。
他有着丰富的侦查作战经验，沉着冷静，智勇双全。对各类案情有独到见解，有时会凭直觉判断行事，最终却能证明自己是对的。
他珍视友情，同情弱者，有强烈的正义感和爱心，责任与温柔兼具一身。内心最缺乏和最渴望的就是情感，但他的使命以及感情经历，却始终都在扼杀着爱情在自己身上的发生……
何丽（李曼 饰演）：女，19岁，医院护士，特务万汉源的女儿。
她是一个非常感性的姑娘，单纯善良，敢爱敢恨。由于家庭的缘故，她内心始终缺乏安全感，以致形成了敏感，多疑，善变，脆弱，甚至有些极端的性格特点。在新中国的庇护下长大，却因为父亲而被敌特一次次利用。
她在回故乡的路上与杜康相遇，并对这位曾经的救命恩人一见钟情。但因父亲身份与爱人相冲突，她在爱情与亲情中进退两难。为了杜康她可以做一切，甚至与父亲划清界线，虽觉父亲遥远陌生，却无法割舍父亲对自己始终如一深沉的爱……在她寻求自我保护的过程中，终究也不可能摆脱外部世界给她带来的威胁和伤害……
万汉源（陶泽如 饰演）：男，50岁，原国民党高级军官，军统特务，爆破专家。
性格隐忍坚强，兼具职业军人和有着丰富人生阅历之人的沉静和内敛。他老谋深算，对任何人都不信任；他满腹才学，是技术顶尖的爆破专家，更是智勇双全的敌方统帅，曾为国名党培养了大批优秀的军统特务。
他深知共产党才是民心所向、大势所趋，不愿再为国民党所用，却也不愿背叛自己曾经的组织。
万汉源唯一关心和牵挂的就是女儿何丽，为了女儿他可以付出一切。也正因为如此，才被特务组织一次次威胁和利用……
王长泰（范明 饰演）：男，35岁，留任警察。
解放前国民政府的伪警察，我方留用人员。他胆小怕事，心眼儿多，狡猾，但不乏正义感。善于察言观色，是个十分具有喜剧色彩的人物。身上残留大量伪警察的坏毛病，故周川对其特别看不上，多次想开除他，但他却多次歪打正着将功赎罪，并得到了杜康的信任。
其实他解放前也是双重身份。表面是国民党警察，其实曾作为中共地下党员为我军传递过重要情报。因工作需要，他一直隐蔽着自己的身份和真正立场，却在重要时刻为我方提供了大量情报，我军最后在他的配合下才得以将敌特阴谋粉碎。
周 川：男，45岁，公安局局长。足迹辨认追踪专家。
他是一个典型的我军政治工作者，事事原则第一，善恶简单分明。他不虚伪，不圆滑，正直无私，重情重义，作风严谨，对国家对我军有着很高的忠诚度。但由于教育和阅历所限，性格过于简单，脾气也有些暴躁。与杜康的相处中曾有过矛盾冲突，但因双方都是为了国家利益而和解。
张文明：男，42岁，公安局副局长。
解放前作为连长一直带兵打仗，是局长周川的领导。曾因战场上的儿女私情被处分。与局长周川相比较为感性。因雌让女特务李水莲钻了空子。
李水莲（宫筱轩 饰演）：女，33岁，医院护士长，特务组织情报站站长，代号阿芙蓉。
一个具有成熟魅力的女人。表面上慈眉善目和蔼可亲，其实是隐藏极深的军统特务。护士长是她为了掩人耳目的假身份。她具有救死扶伤的良好“职业道德”，即便假身份也尽职尽责；但作为一个经过专业训练的职业特务，她心狠手辣，残酷无情。她利用自己的形象魅力接近副局长张文明，俘获张文明的心，却只为更方便了解并破坏我方行动……
三和尚（佟凡 饰演）：男，38岁，军统特务，少将军衔。
原名靖康，万汉源在黄埔军校时的弟子。他是一个真正的国民党信徒，忠于自己的理想和信仰，并且身体力行。他聪明，机智，善于行动，同时也阴险狡诈，凶残狠毒。始终错误地认为自己代表正义一方，并愿意为此付出一切努力和牺牲。
鲁 阳：男，30岁，公安局局长秘书，潜伏特务。
表面上精忠爱国的他，其实是隐藏最深的军统大特务，通过自己塑造的大大咧咧的形象掩人耳目，为敌特提供情报。
苏月明（田野 饰演）：女，21岁，医院护士之一。
她是公安局顾厅长的女儿，原名顾洁。实习护士是其表面身份，实为我方年轻干警。她当过兵，身手矫健。在父亲的军事化教育下行为偏于男性化，但内心又有女孩特有的浪漫情怀。性格直爽，爱恨分明。
常 亮：男，26岁，公安部专案组成员。杜康助手。
刚从学校毕业的刑侦专业的学生，思维慎密，乐于思考，善于分析和判断的侦察员。他善于琢磨与研究刑侦手法，但缺少必要的实践经验与人生阅历。
高 强：男，27岁，公安局警员。
忠诚，真诚，嫉恶如仇，但思想简单，容易相信别人。
小翠花：25岁左右，王长泰的妻子，解放前是当地有名的青楼女子。
对丈夫王长泰十分感激，一心一意为了丈夫，却难免因为妇人之心而好心办坏事。
秋 红：女，19岁，医院小护士之一。
她好强，叛逆，虚荣，是非观简单，行为及生活方式幼稚而超前，是那个时代的时尚女青年。
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