《告密者》以20世纪50年代为背景，讲述公安干警龙飞奉命前往江南后，意外发现失踪多年的恋人鸽子的线索，为了寻找鸽子并找出当年真相，他从各种线索入手展开调查。
在未解放之前，龙飞和鸽子等人都是地下工作者，两人是一对恋人，为了完成任务成为假夫妻，他们曾一起为共产党提供诸多重要情报，不幸的是，鸽子等人的身份暴露，她和孔雀、红隼等纷纷被捕，从那之后，鸽子便失踪了。
龙飞一直以为鸽子死了，他将自己的心封闭起来，从不对外人敞开，直到1953年发生的一件事，才使当年的真相逐渐浮出水面，北京一座普通的四合院内发现了一具死了五年的尸体，凶手疑似就是四合院的主人霍正萧。
通过龙飞的努力，霍正萧终于开口说出真相，原来那句尸骨是他的弟弟霍正笙，他是一名地下党员，因身份败露惨遭迫害，临死之前，霍正笙留下血书，提到了很多重要信息，在调查过程中，龙飞发现这些事和鸽子有着千丝万缕的联系。
他找到孔雀、红隼等人，从他们口中得到重要证据，随着调查的深入，真相逐渐浮出水面，鸽子并不是特务，她惨遭杀害后，被人栽赃成特务，真凶被抓捕归案，但他背后还有更大的势力，为了揪出他们，江灿英以代号白鸽的身份踏上了新的战场。
整个故事充满传奇色彩，各种线索错综复杂，每到龙飞快要接近真相时，更大的疑点便会出现，他在感情中挣扎，也曾迷失自我，也曾徘徊不前，但最终还是查清了真相，但真相背后，更大的势力也等待着他们去连根拔起。