在民族存亡的危难关头，中共特工潜伏于国民党军统内部，主角顾汉森的义子方天翼与廖思成并肩作战。方天翼忠诚正直，与罗斌、顾婷青梅竹马，而廖思成则是黄埔军校毕业生，表面上是国民党军官，实则为中共卧底。在日本留学期间，廖思成与大岛由美相爱，但因九一八事变被迫分开。回国后，他加入军统，顾婷和方天翼也一同追随，共同参与了一场截获清宫宝藏的秘密行动，却不知已陷入复杂阴谋。
1931年9月19日，方天翼得知“九一八”事变，怒砸日本会馆，与松下健发生冲突。廖思成在日本得知战事后，决定回国报国，拒绝带大岛由美同行。大岛由美深爱廖思成，而她的父亲大岛茂则派出山口一男与松本弥二前往中国执行任务，他们与中共特工俞梅有着意想不到的关联。
方天翼与廖思成在行动中被捕，但在顾婷的帮助下越狱。廖思成秘密加入共产党，方天翼以“黑狐”身份打击敌人，与俞梅的感情逐渐升温。1934年，他们卷入溥仪与苏联的交易，廖思成与方天翼在山海关重逢，却意外发现宝藏是假的。1935年，方天翼与俞梅联手刺杀张孟复，俞梅在与廖思成的配合中展现出智慧。
战争中，方天翼被释放，与廖思成合作执行任务，发现了他们的同志身份。方天翼转变立场，加入共产党，与俞梅并肩作战，最终在南京制造混乱，报了杀妻之仇。廖思成牺牲后，方天翼和顾婷加入新四军，继续与日军对抗，组建“黑狐突击队”，成为抗日英雄。
《黑狐》，被制片方冠以《雪豹》姊妹篇的名号，延续《雪豹》班底，文章担任监制，张若昀、李曼等主演。主要讲述了在民族存亡的危难时刻，潜伏在国民党军统内部的中共特工，在经历了亲人的离散，爱人的分别后，为了祖国和民族，与日伪特务进行殊死的较量。
