袁天杰徐洪浩是留日話劇舞臺演員，有著高超純熟的表演技巧，有利于身份偽裝；另一方面，袁天杰的妻子是“千面媚諜”活動替身的最大嫌疑人，通過他的關系可輕易查找日本特務的蹤跡。所以，救妻心切又欲幫妻子洗清嫌疑的徐洪浩，不得不臨危受命，答應我軍總部特派員的一切條件，默默忍受各種“非人”訓練的痛苦，進而蛻變成超級特工。

代號“千變美娘”的日本特工，她的主要任務是剿殺中共分子。剛出場的時候是以上海灘電影明星、交際花的身份出現，身上那種上海灘的洋氣十足。一開始她憑借深藏不露的演技把大家都迷惑了，誰也不曾把她與“千變美娘”聯系在一起。但終究紙包不住火，在一次行動時她暴露了自己的身份。

舒秀，她的真實身份是上海中共地下黨里重要的領導成員，戲里在軍統的特工中做臥底。雖然是個女人，但是身上的男孩子氣特別重，經常被身邊人稱作“假爺們兒”。

站長

深潛在復興社內部的中共地下黨員

李含，原名武藤含，是一名偽裝成中國人的日本人，潛伏在俄羅斯學習研究炸藥。生性狂妄自大，后因身份暴露而被嚴刑拷打。