金国研经院的考场上，少年英雄鲁世雄通过了医术、武术测试，却被送进牢狱，随后又经历了一场意料不到的考试，终于通过了皇叔完颜长之的重重考验，成为研经院士。原来研经院是一处秘密研究机关，网罗天下高手专门研究从大宋抢来的武林珍宝“穴道铜人图解”和陈抟所撰的“指元篇”内功心法。

　　研经院的规矩严格，防范森严，高手众多。鲁世雄小心从事，而且研究每有所得，深得完颜长之赏识。为收买人心，完颜长之将义女独孤飞凤嫁给鲁世雄，又命他刺杀南宋潜伏在金京的暗探、皮货商人杨老板。鲁世雄从命杀害了杨老板，完颜长之才对他完全信任，鲁世雄也一直安分守己地在研经院研讨武学。

　　五年后，鲁世雄和独孤飞凤已生了一对儿女，此时南宋暗探“潜龙”在金京有所活动，完颜长之加强了研经院的防守。鲁世雄的马车夫意外身亡，由完颜长之的下属，刚从蒙古回来的孟中还继任。一天晚上，独孤飞凤迷倒了丈夫，来到郊外与孟中还相会。原来孟中还自幼由独孤飞凤的父亲推荐到王府，两人曾是一对情投意合的情侣。同天晚上，鲁世雄的少时情侣珠玛从蒙古来到鲁府，要鲁世雄务必在一个月内盗出武功秘籍，并联络了接头地点。

　　鲁世雄正苦于研经院防守严密，无从下手，恰逢“潜龙”偷袭研经院，破坏了院内的所有暗器机关。完颜长之命令鲁世雄重新设计机关，鲁世雄心中窃喜。当夜鲁世雄潜入研经院，盗出武功珍宝，藏在接头地点，等待珠玛来取。

　　鲁世雄即将离开金国，不舍妻儿回家探望，不料独孤飞凤对他的所为早有所察觉。鲁世雄只得说出真相，原来他是蒙古暗探，任务就是打入研经院盗取两宗武学秘籍。这时完颜长之已派人包围了鲁府，捉拿鲁世雄。孟中还及时出现打败了众多高手，并生擒了完颜长之的爱子完颜定国。原来孟中还正是“潜龙”，他潜伏在王府多年，意图也是夺回属于大宋的秘籍，他救了珠玛，并从珠玛手中取得秘籍，只身前来营救独孤飞凤夫妇。

　　鲁世雄自觉有负使命，也愧对妻子，自杀身亡。孟中还以完颜定国为人质，胁迫完颜长之放了独孤飞凤和两个孩子，准备带他们母子远走高飞。不料独孤飞凤自觉有负完颜长之的养育之恩进退两难，把儿女托付给孟中还后自刎。孟中还把孩子和秘籍托付给前来接应的宋朝英雄，也殉情自杀。