《秘密列车》讲述了上世纪50年代，由于国内外形势的发展变化，中国自主的核工业计划正在如火如荼地进行当中。在这样的背景下，一列来往于首都北京与西北核基地之间的神秘火车承担起了运送核专家前往核基地的一系列秘密任务。为护送专家们安全抵达，以龙飞为代表的特护小组，在列车上与敌特展开了殊死较量，最终胜利完成保卫任务。
秘密列车剧情分集介绍：
第1集
龙飞假扮列车员秘密保护着送往西北的核研究专家。途中得知有人假扮列车员混上了秘密列车。通过对列车的逐一排查，龙飞发现了假李兵，将其抓获！
第2集
通过甘谷公安重要线索的提供，龙飞对不明包裹的投掷者甘小二进行了耐心的审讯。审讯证实，他与火车爆炸和碎尸案毫无关系。通过专案组对碎尸的分析和法医对尸体的拼接，证实了尸体的埋尸地点，龙飞等人再次前往甘谷。
第3集
龙飞经过仔细勘察地形后，确定了三个埋尸地点。最终选择了河边，树林，公交车站三个地方进行了地毯式的搜查，最终在公交车站发现了残存的第一死者尸体。通过对死者面容的辨认证实了死者的身份。死者丈夫得知死讯后的漠不关心和冷酷的态度，使龙飞等人产生了怀疑，通过对死者家的搜查，断定为第一杀人现场。
第4集
曲浩然得知妻子为自己挪用公款伤心欲绝，但是又不能排除杀人嫌疑。于是龙飞再一次来到凶案现场，踏着凶手的足迹，希望能找到线索。就在此时得到消息，发现第二死者，根据邮寄地址，龙飞肖克踏上了去往运城的火车。
第5集
龙飞肖克在对贺小影单位的勘察中，确定了第一凶案现场为贺小影的宿舍。通过对临时工小谢的排查，得到了凶手的遗留下来的痕迹，断定凶手为业务员。
第6集
龙飞通过寻找到三个死者的共同性，再一次回到了甘谷向曲浩然了解情况，从曲浩然口中得到了，近乎准确的凶手特征，通过所有的信息特征最终锁定为第二医疗机械场的尹大龙。尹大龙的故意消失和在邮局给龙飞留下包裹，这意味着凶手向龙飞下了战书。
第7集
根据凶手留下的内衣和头发，专案组对制衣厂一一排除，最终把龙飞等人带到了目标人物的所在地天水。通过对倪二冬的情况了解，目标并不符合凶手的要求，带着疑问龙飞不敢轻举妄动，找来曲浩然帮忙辨认真凶，经过四天的等待尹大龙并没出现，正待倪二冬为假电报发愁，决定是否去看出车祸的丈夫时，丈夫回来了，使得龙飞等人摸不到头绪。此时上级派下新任务。
第8集
龙飞等人再次接到保护核专家杨教授去基地的任务。凶手有意无意的与曲浩然搭讪，是龙飞轻而易举的抓住了尹大龙。通过对尹大龙的审问，龙飞觉得所有的一切都并非偶然，是凶手早有预谋的。龙飞还来不及想，最坏的结果终于发生了，杨教授失踪了，尹大龙也随后逃跑了。龙飞与当地公安携手合作准备救出杨教授。
第9集
营救失败，龙飞等人在回北京的列车上与辛红羽相遇。汇报了碎尸案和杨教授挟持案之后，上级委派龙飞等人成立了梅花党专案组，为彻底打击梅花党特务组织。调查了所有可能走漏杨佑亭消息，使之被挟持了人，最终目标锁定为谢宝音家。
第10集
随着对谢宝音家一天天的监控，随着对谢宝音的一天天深入了解。龙飞对谢宝音有了越来越强烈的感觉。就在此时一条新线索浮出水面，尹大龙惊人的出现了，竟然与送信邮差秘密会面。
第11集
根据信上内容对邮筒实施的二十四小时监控。证实了龙飞等人的担忧可能是正确的，尹大龙可能要对杨教授儿子杨灿进行威胁。通过对杨灿的秘密保护龙飞追踪到了特务上线，在紧要关头舍身保护，并假借陈千业名义与其接处。博取其信任。
第12集
周明天一次次的试探着龙飞。还搞出突如其来的任务弄的龙飞手足无措。于是肖克迫不及待的对周明天家实施监控。当龙飞第一时间知道此举时，以他对周明天的了解，肯定会适得其反时，于是便第一时间卸下手段，正待紧要关头，杜明明的出现和其冷静而沉着的态度，避免了周明天对他的怀疑。
第13集
杜明明瞒着肖克与周明天接触。龙飞通过对上级的汇报得知杜明明是卧底在其身边。正当周明天为全国武术比赛准备时，旧伤复发。找来龙飞谈心，刻意说出任务提前。通过龙飞提供的信息，工作组第一时间获取了周明天的电报资料，但无从破译，于是兵分三路，对其学校，家，身上进行搜查，最终找到密码，破解了电报。
第14集
所有的一切都近乎在掌控中。周明天向龙飞下达了任务，龙飞再一次经过了周明天的考验，进一步得到了他的信任。行动终于开始了。龙飞周明天次踏上了火车。因为怕杜明明感情用事而耽误任务，龙飞事先提醒肖克，将其锁住。可杜明明报仇心切，又出乎意料的出现在龙飞与周明天面前。
第15集
周明天三人下了火车，再次搭上了另一列火车。龙飞在新挂的车厢上发现了杨教授，随后便与肖克联系将杨教授成功救出。通过周明天提供的交易的时间地点。
第16集
杜明明获救与肖克感情得到了进一步发展，龙飞通过与周明天之间的周旋，再次得到了他的信任踏上了回京的列车。肖克第一时间被龙飞告知了他与周明天两人的秘密藏身之处，于是重案组部下了重重网络等待周明天的再一次行动。
第17集
龙飞醒来后发觉中了周明天的调虎离山计，根据眼前的种种线索最终锁定特务的交易地点——体育场。肖克得到信息也随后赶到了体育场。
第18集
龙飞带着沉浸在悲痛中的肖克来到了杜明明的被害现场，希望能使肖克振作并查清楚事实的真相。杜明明被杀案未结，龙飞又踏上了护送杨教授去西北的列车，一波未平一波又起，护送去西北的杨教授被龙飞识破是冒牌后，在其逃跑过程中意外被撞死。
第19集
经过对周明天的反复审讯，却一无所获。周明天使计将自己弄出公安局，当龙飞识破骗局，追赶周明天时，为时已晚，小汪等人已惨遭杀害。于是龙飞踏上了追赶周明天的旅途。
第20集
周明天带龙飞上山，顺便为自己勘察了地形。回到村子后假借为龙飞伴婚礼拖延时间，婚礼在周明天预计下如期举行了。
第21集
龙飞醒来后发现周明天挣脱手铐不见踪影，便向山里跑去追寻周明天的下落，无意中发现了几个洞穴，惊人的找到了尹大龙和杨教授。此时肖克等人闻讯前来接应，尹大龙被当场击毙，杨教授成功获救。
第22集
龙飞再一次担负起送杨教授和谢宝音核基地的任务。谢宝音给龙飞下毒被辛红羽发现，龙飞中毒感觉事情不妙，可惜为时已晚，辛红羽已惨遭毒手。
第23集
谢甜甜被救出，护送任务取得了阶段性的顺利。龙飞肖克希望能通过对伍星的审问找到九哥的下落。此时案件再次扑朔迷离疑点重重，小汪的死，火车上的假杨佑亭，都证明了内部有内奸，张刚成为龙飞等人怀疑的目标，龙飞肖克使计，最终张刚行迹败露，特务的身份被揭穿。
第24集
郑菊村见形势不妙形迹败露，于是将张刚和小费杀害。并将其罪行嫁祸给龙飞，龙飞此时身处天罗地网，只能束手就擒，此时只有唯一一人能够指证郑菊村，那就是自己的女儿谢甜甜，郑菊村不顾女儿的生命，执意保守自己的特务身份，幸亏龙飞等人及时赶到，甜甜成功获救。
