《恋爱潜伏》讲述了外科医生顾念（赵夕汐 饰）在救下毒贩K后，意外陷入毒枭的巢穴。为了活命，她机智地与身份神秘的K达成交易，两人在一次次生死相交中逐渐产生感情。为了保护顾念，K与毒枭彭利同归于尽，随后下落不明。
半年后，顾念遇见了与K长得一模一样的宋潜（阳兵卓 饰）。然而，宋潜不仅冷漠否认自己就是K，还声称自己是魏氏集团总经理，并且已有未婚妻。顾念在与他的反复纠缠和情感拉扯中渐渐失望，最终选择离开。可当她为了查明母亲被杀的真相而陷入危机时，立场敌对的宋潜却一次次出手相救。随着真相逐渐浮出水面，顾念终于得知了宋潜真正的身份。
