《双重任务》剧情紧凑且引人入胜。故事发生在解放战争后期，我军西线围歼战役即将取得胜利之际。国民党西线部队独立团趁着夜色向西仓皇逃去，上级迅速调整战略，将参与西部战役的某师调往东线战场。为了彻底消灭敌人，该师派出经验丰富的庄连长带领小分队，在当地军分区的配合下，继续追击这股残余敌军。

这股国民党残部隐匿在黑山寺中待命，其中不少士兵已经患上传染病。追击部队遵照上级指示，在尽量保护当地百姓、减少自身伤亡的前提下，设法迫降敌军，并给予救治，以待日后甄别整编。庄连长得知当地韦医生医术高超且心向共产党，便前往寻找。然而，韦医生已被敌军先行骗上山。

庄连长等人扮作韦医生的助手进入寺院，与韦医生里应外合，一边治疗传染病人，阻断疫情蔓延，一边摸清坑道结构。最终，我方不仅成功控制了疫情，还通过坑道救出了希望脱离国民党的士兵。至此，国民党独立团残部掌控的黑山寺恢复了安定，疫情得到控制，特殊的剿匪与解救任务圆满完成。