1938年末，抗日战争进入相持阶段。汪精卫集团一直主张所谓“曲线救国”，南京沦陷后汪精卫卖国的意图更为明显，他带领手下逃出重庆，准备和日本人签订卖国条约并在日本人的帮助下成立傀儡政府。蒋介石下令，一定在汪精卫正式投靠日本人之前就干掉他。国民党军统局的局长戴笠召回了一支女子特遣队，代号为：金陵十二钗。特遣队所有的成员都隐去真实姓名以红楼梦里的人名替代。这支特遣队是戴笠精心选拔并培养的特战精英。特遣队接到了一个绝密的任务，这个任务由蒋介石亲自签发，目的是刺杀汪精卫。
教官贾正决定利用汪精卫和日本人参加的酒会进行刺杀。贾正让自己的情人王凤做行动现场指挥，自己则在河边船上接应她们。酒会开始后，特遣队立刻展开行动，可是没想到中了埋伏，只有王凤、秦可、薛钗、林黛和史云带着重伤的妙玉逃脱，其余人均被杀害。六人跑到河边，贾正所在的船却也爆炸了，王凤悲痛万分只好带领四人撤退。
日本宪兵和汪精卫的爪牙穷追不舍，王凤等则凭借长期特种训练得来的技能与之周旋，几经周折之后，妙玉失踪了，其余的几个姑娘也打散了。王凤和林黛历尽千辛万苦回到了重庆，可是面对她们的却是隔离审查，军统认为出了内奸导致这次行动失败。其中作为这次行动现场指挥的王凤嫌疑最大。戴笠为了灭口准备杀掉王凤和林黛并进一步追杀所有脱险的金钗。
血色玫瑰之女子特遣队第2集剧情介绍在赵滨鹏的帮助下王凤和林黛逃离重庆，向上海进发准备刺杀汪精卫证明自己的清白。而秦可、薛钗和史云也抱着同样的想法来到上海。可是汪精卫去了南京。此时，上海租界的情况十分复杂，各种势力龙蛇混杂。为了打击租界里的反日势力，日本军部在上海成立了76号，并由汉奸黄群担任76号的副主任。地下党员宋博混进日本报社《读卖新闻》当记者。宋博的表妹红霞在上海的《申报》工作，她非常崇拜抗日热情很高的主编许达。上海军统站的站长余利，整日欺上瞒下，中饱私囊。
由于日本士兵不能进入上海的租界，租界成了抗日的孤岛。王凤决定先除掉一些汪精卫身边的汉奸，首先九.度网.电视.剧频道和林黛一起刺杀了日本人伊藤和汉奸刘怀志。日本人派出老牌特工阿部正南担任梅机关的副机关长并领导宪兵队主持上海的日占区和租界事物，宪兵队的行动课长平田冈正是阿部正南以前的学生，师生见面非常高兴。
王凤和林黛杀了伊藤和刘怀志后在上海滩引起轰动，而申报上一篇署名雷神之锤的文章对王凤和林黛的行动进行了详细的报道并给她们取名夺命金钗。余利借机发报邀功，不过戴笠并不相信是余利所为，派燕青山担任特派员到上海调查余利并让燕青山和另一条暗线教授联络共同追杀王凤等人。红霞认为表哥宋博在日本报社当记者是属汉奸行为，多次吵着让宋博离开《读卖新闻》去《申报》工作，宋博不肯离开。
血色玫瑰之女子特遣队第3集剧情介绍上海宪兵队情报课长大岛惠子在阴暗的会议室里为大家讲解每个金钗的特长，阿部正南和平田冈坐在下面观看。宋博被主编指派到76号找黄群解决报纸销量问题，出来的时候巧遇大岛惠子和平田冈，原来大岛惠子是宋博在日本留学时的同学，大岛惠子一直对宋博情有独钟，两人见面很高兴，却引来平田冈的妒忌。阿部正南得到消息，夺命金钗各自为战，命令大岛惠子一定要在她们会和之前消灭她们。史云居住在大伯史万春家，史万春是我党的地下党员，在租界是商会会长，借此身份搜集了很多有利情报。史云得知王凤等人到上海后就在街上留了联络暗号想联系王凤等人，薛钗引林黛看到暗号，不过王凤由于情况不明不想立刻和史云接触。
秦可也想证明自己，于是在百乐门主动接近汉奸张耀汉。秦可准备在百乐门刺杀张耀汉。大岛惠子和平田冈分析到夺命金钗很可能从最近报纸上的新闻人物下手，于是带领黄群赶往夜总会，不过当他们赶到时秦可已经杀了张耀汉，撤离时被宋博所救。史云拿到报纸，看到姐妹们又有所行动，抱怨为什么行动不带上她。秦可看到报纸文章，署名雷神之锤，不禁陷入思考。王凤看到报纸，知道张耀汉死了猜测是秦可所为，认定秦可还活着并打消了秦可是汉奸的可能性。林黛则怀疑薛钗。燕青山来到上海见到余利，余利知道是上峰派来的燕特派员。燕青山首先对余利进行了一番爱国的教育。
血色玫瑰之女子特遣队第4集剧情介绍阿部正南派黄群追查雷神之锤从而找到夺命金钗的线索，黄群来到申报没有得到有用的线索只好殴打了主编许达以泄愤，这让红霞气愤不已。宋博前来采访上海青帮吴祖德，这一切被薛钗看在眼里。薛钗知道王凤、林黛和秦可为了证明自己的清白都已经采取行动了，于是她把目标对准了青帮叛徒吴祖德。燕青山开始查余利的帐，发现余利很多钱都花在个人享乐上而且还谎报战功，燕青山大义凛然地斥责余利并拒绝了余利的贿赂，让余利很被动。红霞在宋博的办公室里摔着东西，办公室内一片狼藉。质问宋博是不是读卖新闻让76号和青帮的人帮你们强买强卖，还捣毁了销售点。薛钗准备好暗器在茶楼里消灭了吴祖德及其一干手下又引起新一轮的轰动，整个上海滩对夺命金钗的事迹传的沸沸扬扬，令阿部正南等人坐立不安，而汪精卫对为这种局势不满。
宋博把上海的情况向上级做了汇报，新四军政委命令宋博接近保护夺命金钗并争取她们加入革命队伍。王凤和林黛看到报纸，知道是薛钗杀死了吴祖德。秦可为了追查雷神之锤进入申报当了见习记者，她请许达吃饭，为了试探许达，许达却闪烁其词并不承认也不否认自己是雷神之锤。这时红霞路过正好看到了秦可和许达吃饭这一幕。余利又发报邀功，说是自己和手下杀死吴祖德，并在署名时写上了燕青山的名字。燕青山告诉余利自己还有秘密任务就是追杀夺命金钗，余利自知不是夺命金钗的对手可是又无法反抗燕青山的命令。
