永不消逝的电波1958讲述了1938年上海地下党电台遭敌人破坏后，延安解放区电台政委李侠（孙道临）奉命来到上海开展秘密工作。白天，他以商人的身份掩护自己；夜晚，则藏身阁楼收发电报。为加强保密，党组织安排纱厂女工何兰芬（袁霞）与他假扮夫妻。两人在并肩工作中逐渐产生感情，最终结为真正的夫妻。
后来，日军通过种种手段察觉到阁楼里的电台。李侠被捕后遭受非人折磨，却始终严守秘密，使日军误以为他只是替商业电台工作，最终将他释放。日军投降后，李侠夫妇继续与国民党展开斗争。解放战争即将取得胜利之际，电台再次被国民党发现，李侠接到紧急撤退的通知，然而就在此时，他又收到两份极其重要的情报。
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