Действия сериала «Операция Сатана» разворачиваются в разгар Холодной войны, когда американская разведка узнает о появлении новой ракеты, которая вскоре появится на вооружении у Советского Союза. В то время, когда советские ученые работают над секретными проектами, разведка ЦРУ пытается раздобыть ценнейшие документы о ракете получившую название «Сатана». В центре событий оказывается майор Черкасов, который берется за расследование убийства молодой девушки. Вот только на первый взгляд обычное криминальное дело ведет к шпионам желающим заполучить секретные технологии.