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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）。