演员表
于震 饰 马云飞
简介 国民政府特工人员,冯先生之子,酒井美惠子和竹内云子死敌
刘琳 饰 欧阳剑平
简介 前国防部机要参谋，特工组组长
王丽坤 饰 高寒
简介 特工组成员、马云飞爱人,因误会分手,后复合
施京明 饰 李智博
简介 爆破专家，特工组军师
淳于珊珊 饰 何坚
简介 特工组成员,绰号“百变神偷”
原华 饰 酒井美惠子
简介 上海日军宪兵司令部特高课长,土肥原高足，被马云飞击毙
高露 饰 竹内云子
简介 土肥原高足,号称帝国间谍之花,被阻击(未死)
郑强 饰 于洪泽
简介 军统和特工组联系人,特工组称之为老于
高露 饰 森村副官
简介 大难不死的竹内云子,因失误被怪罪而自杀
淳于珊珊 饰 宫平太郎
简介 日本围棋八段高手,爱好和平,是何坚假扮的
职员表
出品人
马中骏
导演
赵青 、虎子
副导演（助理）
程锦、安妮
马云飞
演员 于震
千面王子，原国民政府驻东京领事馆武官人员，特工。他因追踪日本“间谍之花”竹内云子去了东京，却因这项秘密任务，与恋人高寒发生误会而分手。但他们又在国难当头之际相遇，恩怨难平。最终向高寒吐露出自己对她多年未变的感情，而使两人旧情复炽。马云飞风流倜傥，足智多谋，每次任务总是一马当先。
欧阳剑平
演员 刘琳
火凤凰，原国民政府国防部中校参谋，曾留学美国，出色的语言专家。她的公开身份是上海新光银行的经理，实为中共地下党员，也是特别行动小组的负责人。 有着优雅的仪表和干练的素质，冷静，机智，果敢，既能周旋于上流社会的舞台，又能出色领导执行一系列的秘密任务。她的语言天赋使她如虎添翼，多次化险为夷。残酷的斗争把欧阳剑平置于最艰难的处境，她经受了致命的背叛，也经受了意志的磨练，从而成为一只火中的凤凰。
高寒
演员 王丽坤
霸王花，军校毕业后赴德国慕尼黑通讯学院留学，出色的密码专家。回国后，她的公开身份是电讯局的工程师，实为特别行动小组的成员。美丽动人而又有着男子汉的胆魄，性格开朗，但脾气急躁，为人诚恳，又生性多疑。专业技能出色，更有着更有一副从小练就的身手。与马云飞曾是一对劳燕分飞的恋人，在国难当头之际重逢。尴尬的处境使二人旧情难忘又难以共释前嫌，爱恨交织。
李智博
演员 施京明
博士军师，侨居英国考文垂的机械工程师，博士，出色的爆破专家。是5号特工组名副其实的老大哥，有着敏锐的洞察力和缜密的逻辑思维，善于分析推理，更为绝妙的是，他总会在最关键的时刻，做出正确的判断，从而使特工组免遭暗算。
何坚
演员 淳于珊珊
百变神偷，原国民政府空军飞行员，因为女友偷窃长官金笔而入狱。抗日战争爆发后，他被欧阳剑平“捞”出，加入5号特工组。何坚属猴，也生着一身猴性，是“百变神偷”，这身绝技多次助他完成任务。他机智幽默，活泼可爱，但时常遇难而退，甚至一度想脱离小组，又再次被欧阳剑平揪回。而他对高寒萌生的一点小心思，却加速了高寒与马云飞的复合。
酒井美惠子
演员 原华
上海日本宪兵队司令部特高课课长，集妩媚、智谋、阴险和残酷为一身。有心计、内心复杂坏女人，与五号特工组展开了一番残酷的明争暗斗。她身为军人，效忠天皇；身为女人，却又厌恶战争。
1937年8月13日，“卢沟桥事变”爆发后，在战事一触即发的上海，“8.13”事变的前夜，日军驻华间谍机关发布了一道暗杀蒋介石的密令。
当时日军间谍猖獗密布，由此，国民政府国防部中校参谋、中共地下党员欧阳剑平，按照地下党组织领导冯先生的指示，召集4位身怀绝技的青年志士，秘密组成“5号”特工组。他们是：特工马云飞——国民政府原驻东京领事馆的武官人员；密码专家高寒——来自德国墨尼黑通讯学院访问学者；爆破专家李智博——来自英国考文垂的工程师；被誉为“神偷”的何坚——是从监狱里“捞”出来飞行员，而欧阳剑平本人则是是杰出的语言专家，特工出身，足智多谋。
这五人一路艰险到达上海，住进法租界，他们伪装的公开身份是“上流社会”成员，在杀机密布的上海，他们遭遇到了劲敌，当时与川岛芳子齐名的日本女间谍——南造运子，以及日军宪兵司令部间谍机关特高课、汪伪特工机构“76号”，还有日特高课长酒井美惠子——日特务总机关长土肥原贤二的高徒。
由于当时的政治形势是国共二次合作，5号特工组不仅和中共地下组织交往，同时也和国民党的特工部门合作，这是一条看不见的战线，却时刻都闪现着刀光剑影：
从粉碎日本间谍阴谋刺杀蒋介石，到击毙“帝国之花”南造云子；从揭露南京大屠杀的真相，到营救流亡的犹太原子能专家；从为新四军组织运送药品，到查明叛徒、护送来自延安的特派员到江南游击区；从秘密获取日军“长沙会战”的特级机密，到粉碎日特爆破衢州机场的计划。在上海这个战时的“孤岛”发生了一系列险象环生，惊心动魄，喋血惊魂故事。
《五号特工组》是一部极具推理特色的情节剧，从另一个侧面勾勒了八年抗日战争可歌可泣的英雄画卷，同时被称作是中国女版“加里森敢死队”，刘琳、原华、高露、王丽坤等塑造的女性角色在剧中大出风头，火中凤凰欧阳剑平、毒蝎美人酒井美惠子迅速获得观众认可，被誉为“女版007”（山西经济日报、现代快报评）。
该剧有两个鲜明特点：武侠加推理。推理是谍战剧的题中应有之义，间谍们混迹江湖，靠的是见微知著的智慧和泰山崩于前色不变的心理素质。剧中于震扮演的马云飞文武双全，施京明扮演的博士是智慧的化身，再狡猾的狐狸也斗不过这两个好猎人。凭借推理的利剑，找情报，追杀手，破迷局，救人质，上演一出出精彩好戏（京华时报评）。
