《临界二十天》以1945年7月27日凌晨起，到1945年8月15日午夜止，共20集，每集一天。这20天对当时的上海这座城市有着非常特殊的意义。8月15日午夜日本决定无条件投降，而8月16日汪伪“国民政府”遂告解散……本剧的核心故事以王峻如、宋南、刘振泉、章士诚等为一方的我党地下抗日战士与特务头目乔森、高平，特务骨干诸正等为一方的日伪特务机关作殊死斗争的情节主线……
故事发生在美丽的海滨城市海河市，叙述了正在主持研制经济价值极高的病毒疫苗的留美博士武阳在一次送朋友去机场回家的途中，开车撞到一个神秘人物，并因此而被卷入一场莫名其妙的连环强奸杀人案件里，从而引起一些列悬疑故事...... 青年女歌手章寒在去唱片公司应聘的路上被神秘凶手强暴并割破喉咙。而武阳由于车撞凶手而沾上章寒的血迹，成为警方重点怀疑对象，美好人生就此改变。 章寒在法庭当众指认武阳，但武阳在即将被法庭宣判有罪时，他的朋友从海外归来帮武阳作了不在场证明，武阳被判“疑罪从无”，当庭释放。深受打击的章寒万念俱灰，欲投海自尽，被刘雪（武阳的未婚妻）表姐夫赵成松所救，并送到武阳的弟弟武童那里暂住。当章寒得知武童与武阳的关系时，一个可怕的报复念头在她的脑海里诞生了。 对章寒暗生情愫的武童很快向章寒表白了心迹，章寒在决定是否利用武童……
