《海水正蓝 双面情人》讲述了年轻女医生李宇与神秘男子张阳的爱情故事。张阳失忆后来到海边小镇，遇见热心善良的李宇，两人相识并渐生情愫。然而，当李宇无意中发现张阳身份是黑帮老大时，感到被背叛与伤害。在内心挣扎之际，探长替换了自己查明真相，并告诉她其实张阳是警方卧底，因为这段感情牵涉重要案件。最终，在一起厮守下两人揭开阴谋，并化解误会建立信任基础，共同追求美好未来。