深夜，“自由之窗”广播电台在用密码通知潜伏特务“老观音”速将F-3情报送出边境。边境附近的傣族村寨正是赶场的日子，几个可疑的人，将小岩团拐走，并威胁岩团的妈妈依丽从省城回来领儿子，否则杀死岩团。在南山市地质研究所工作的依丽正在检查矿样，一直热恋着她的管理员钱守安买了一尊“滴水观音”瓷像送给依丽。此后，依丽突然接到匿名电话，要她把观音像带到境外去换回自己的儿子。公安部门破译了敌人的密码指令后，派侦察科长李振华和助手赶赴边境，尽快截获F-3情报，决不能让其出境。同时公安局长和李振华的另一助手方强在南山市查明F-3情报泄露的详情。他们于南山市古庙前发现了写生时被人用药物毒死的军区后勤部长的女儿严小苇。在检查严小苇的房间时，发现了特种部队司令部参谋、严小苇的男朋友高阳的照片。依丽带着观音像回到家中，观音像却被帕尚强行换走。杂货店焦老板又来向依丽索讨观音像，声称对方拿不到观音像就要断依丽的香火。派出所长和治安委员得知帕尚把观音像藏在家中。李振华化装成境外来客，夜闯帕尚家，高价收买观音像，在成交之时，派出所闯入，带走了境外来客和观音像。为了搞清敌人的全部阴谋，李振华将一尊假观音像给了依丽。南山市公安局长和方强从高阳身上查出了敌人的窃听器，一块多功能电子表，这块表是教严小苇绘画的老师阮仲马从国外带回转让给严，又上严转送给高阳的。于是，公安人员开始在全市寻找阮仲马。依丽拿到观音像后，在焦老板的陪同下过境，派出所长却借故不让依丽出境。焦老板要带像单独过去。可依丽表示，不见孩子决不肯交出观音像。焦老板只好单独过境去和杨经理商量。为了搞清敌人的情况，李振华派依拉去境外找她的表姐依梅。依拉通过依梅介绍认识了敌人的情报站长、农场杨经理，并打入敌人农场，搞到了敌人和岩团的情报，乘赶集时又巧妙地把情报送给了我方公安人员张萍。杨经理决定在午夜于84号界桩处与依丽交换人质。依丽由于长时间处开恐惧之中，精神突然失常。李振华当机立断，立即逮捕了焦老板，由张萍化装成依丽去江边交换人质，救出小岩团。为了打乱公安人员的部署，敌人再次制造车祸，轧伤了李振华的女儿蕾蕾，蕾蕾生命垂危，但是扑朔迷离的案件还是真相大白，“老观音”终于被抓获。