1967年2月，广州白云机场的候机大厅里熙熙攘攘，海关的工作人员林华正在检查一位外国游客的行李，突然从箱子中传来活物挣扎的动静，还伴随着尖利的叫声。林华打开箱子一看，发现发出声响的是两只脏兮兮的老鼠。而行李主人乔治·瓦特的解释是，出于兴趣，想要比较一下中国的老鼠和外国的有什么区别。旅客携带动物出入境本不是什么稀罕事，可看到乔治神情紧张，林华总觉得有些蹊跷。于是就将人暂时留在机场里，迅速通知了外事部门和公安部门。北京市公安局的张文奇赶到广州后，为了防止外交纠纷，用“掉包计”换走了乔治的老鼠，并对乔治·瓦特展开调查，的确发现了很多蹊跷的地方。
1967年，兰州的化工公司从英国进口了一套两千万英镑的化工设备，但是公司的工人不会用。英国驻华使馆就推荐了化工专家乔治·瓦特来到中国教授知识。可令张文奇感到奇怪的是，乔治在给化工公司的学员讲课时基本是照本宣科，有时问他一些常识性的问题都答不上来，还以机密为由搪塞了过去。不仅如此，资料上显示乔治是英国伦敦人，可据翻译说，乔治在喝高了以后，吐着一腔美式英语，还说自己的家乡是美国的加利福尼亚。如此种种，要说乔治的身份没有问题那才是有鬼。可光凭这两点，也没有办法确定乔治是间谍呀？如果他是间谍，又是来刺探哪一方面的内容呢？和那两只老鼠又有什么关系呢？这时，化工公司的员工又提供了一条线索：公司给乔治配了专车，可乔治从来不坐，总是骑着自行车来上班。周末的时候还喜欢骑着自行车去郊区玩。郊区？！张文奇灵光一闪，难道是去刺探那个的？事关重大，张文奇顾不得睡觉，立刻派人让专业机构对那两只老鼠进行一次检测。果不其然，检测的结果印证了张文奇的猜想：乔治的两只老鼠身上沾染了大量的放射性物质，且成分与兰州的原子工业基地的放射性物质数据基本一致。
原来，自从中国在上世纪60年代成功爆炸了原子弹之后，美苏两个超级大国纷纷陷入了惶恐不安之中。于是两国的情报机关就派出了大批的间谍到中国搜集有关原子弹的情报。乔治·瓦特也是其中一员，他受美国中情局的指令，在英国的帮助下扮成英籍专家来到中国。工作之余，他时常拿着相机，骑着自行车独自一人去郊区游玩，根据以往的情报，兰州的郊区有一个原子工业基地，原子弹的研制工作和材料生产都是在那里进行的。可是原子工业基地的保卫工作十分森严，除了科技人员，就是相关的领导想要进去，也是需要层层批示的，更别说一个外国人了。
于是乔治就动起了歪脑筋，原子工业基地人进不去，可动物能啊，于是他就花钱买通了两个原子工业基地附近的农民，捉了好几只从基地跑出来的老鼠，准备趁着假期回国交给美国的科学家。谁知刚到机场，就被海关人员截获了。后来海关人员还在乔治夫人的行李包中发现了大量原子弹的资料和兰州的军事地图。面对铁证，乔治再也无法抵赖，交代了他们的全部计划。为了钓出更大的鱼，张文奇将乔治夫妻秘密关押，对和夫妻二人有密切接触的人实行监控。很快，与乔治同在一个公司的外籍专家迪卡特和许德林相继被抓获。乔治的间谍案被称为建国以来最大的间谍案，为了搜集中国原子弹的情报，美国的情报部门无所不用其极。但即使是再好的伪装，都会有被戳破的那一天。而正是海关人员林华的机敏和张文奇的锲而不舍，没有让美国的阴谋得逞，保卫了我国核心机密的安全，他们是保卫中国核机密的功臣。