1945年春夏之交,情報工作人員宋卓文成功潛入偽滿哈爾濱特務科。宋卓文用過人的推理能力、周全細緻的作風,獲得了上峰賞識,同時也引來同僚的嫉妒和暗中傾軋。為了找出秘密關押我黨被捕人員的地點,宋卓文利用自己熟知工作流程的優勢順藤摸瓜,找到秘密關押點,救出了地下黨員。特務科幾次行動接連受挫,特務科長關雪認為有內鬼,開始追查。宋卓文利用特務科內複雜的人際關係成功擺脫嫌疑。他繼續在險惡環境中戰鬥,多次化解危機,完成了拿到敵軍守備處巡防路線圖等多個艱苦任務。但在一次獲取日軍正在研製的秘密武器情報後暴露,並在撤退過程中中槍倒地,組織上對他進行了成功營救,並掩護他離開了哈爾濱。
一個身負重傷的女性,蹣跚的來找地下黨老段接頭,暗號全都能對上。老段急忙把這個女性帶回家,正在要交接情報時,老段發現這個女的不像是山上下來的人,應該是偽滿特務,正好外圍的卓文開了示警槍聲。於是老段把情報藏好,準備逃跑,但被特務抓住。而這個偽裝成重傷的女性,正是哈爾濱特務科長關雪。
在哈爾濱警察廳特務科的刑訊室內,特務科科長關雪正在對地下黨人老段嚴刑拷打,但是一無所獲,關雪隨後叫來一名針灸大夫石醫生,讓他用針灸使其痛不欲生又不至喪命,以逼他開口,石醫生觀察後報告關雪說此人現在身體情況危急,可能會在過程中熬不住,關雪表示寧可錯殺不能放過,石醫生得令後開始下針,果然沒多久,老段在針灸中停止了呼吸和脈搏。
關雪只好作罷。原來針灸大夫石醫生也是我黨同志,他透過此方法救出了老段,從亂葬崗拉走了老段,後用針灸使其甦醒。關雪意識到可能有問題後已經晚了,下令全城搜捕。老段交待石醫生,趕緊把一個藏有情報的煙鬥交接出去,接頭地點在火車站站台,告訴了他接頭人特徵和暗號。
晚上宋卓文來鐵路邊找情報,被關雪與潘越帶人發現。宋卓文謊稱是找小偷的髒物。潘越對宋卓文進行了搜身,沒有發現情報。
隔天廣場上一名賣花少女謝月被日本人欺負,宋卓文上前說情,但日本人不把他放在眼裡,後宋卓文的上司警佐渡邊過來幫了謝月的忙,但是宋卓文很快察覺出渡邊另有所圖,果然跟踪發現渡邊將謝月引至一倉庫準備實施侵犯,卓文情急中和謝月一起殺死了這名日本警佐渡邊。
關雪要請卓文吃飯。卓文找到老錢後報告情報交接經過,表示情報並未順利交接,但也未被特務科獲取,也告知被關雪誤認為雙胞胎哥哥的事情。
卓文認為這是他打入特務科內部唯一的機會。當晚聚餐,卓文還差點沒認出來,當年與卓武一起逃難過的關凱。他是關雪的弟弟。聚餐後,卓文隨特務科的人來到渡邊的兇殺現場。卓文在現場分析了一些案發細節,並得到了關雪的讚賞。關雪邀請卓文來特務科。
宋卓文進入特務科後,總被胡彬挑釁,不管是組裝槍械還是格鬥,都吃了虧。卓文說自己在警隊很少開槍,大家對他的說詞不置可否。
潘越以鍛鍊新人為由安排三人(宋卓文、田小江、丁鵬)對針灸大夫石醫生進行審訊,他判斷如果有地下黨一定會利用這個機會和石醫生接觸,宋卓文險些中了圈套,好在及時判斷出了這是陷阱,最後將計就計,沒有出現破綻。
特務科發現了石醫生妻子的線索,是一名剛生產完的產婦,關雪下令趕緊找到她,卓文跟著田小江以想立功為名,跟了上去;在醫院裡,潘越正在嚴格搜查,眼看就要找到石大夫的妻子了。
宋卓文臨危利用田小江使了一招移花接木,並與老錢裡應外合,使關雪將嫌疑徹底鎖定在了田小江身上,並安全轉移了石醫生的妻兒。田小江在監牢裡垂死掙扎,說卓文的鋼筆有問題,是殺害渡邊的凶器。但卓文早就提前解決了這個破綻。
田小江再無抵抗手段,在特務科被屈打成招,關雪認定為他是情報中顯示的那名打入特務科的地下黨,田小江很快被日本人帶走,宋卓文的嫌疑被解除了,也得到了關雪進一步的信任。關雪請宋卓文到家裡吃飯,雖然卓文還來不及拼好記憶拼圖,但也只好前往。
果然在飯桌上,關雪神秘的說,今天做的菜是卓文最愛吃的菜 ,宋卓文並沒有完美的回答上這個問題,關雪很詬異。
宋卓文知道以後類似的問題還會接踵而至。宋卓文將石醫生妻兒已安全轉移的消息傳達給了在審訊室的石醫生,得知此消息的石醫生深感安慰,深知很難活著走出特務科,也為避免連累其他同志,準備犧牲自己,犧牲前告知宋卓文,在火車站拿走情報的可能另有其人(西裝客),宋卓文透過回憶,只能大致回憶出那人的形象。
宋卓文開始搜尋線索尋找那天可能拿到了情報的人,一名穿著西服的男子,而特務科情報股股長潘越也在搜尋線索進行調查,兩人順著線索,一路賽跑尋找,幾乎同步找到。但宋卓文最後還是早了一步,搶先追查到那名叛徒,談判無果後開槍打死了他。
雖然卓文打死了叛徒,但藏有情報的煙桿卻還是被特務科的人搜了出來,他們取出了藏在其中的膠卷底片,被關雪鎖進了保險箱。
日軍情報機構派到哈爾濱的關雪的上級淺野大吾在來哈爾濱的途中遭到暗殺,但並沒有死,受傷住進了醫院,淺野大吾告訴關雪,這名殺手可能是曾多次在多地暗殺過他的一名殺手,一個綽號叫「滿洲羅賓漢」的抗日份子。
關雪向淺野大吾建議,對外放出淺野大吾要出院的消息,引誘這名抗日份子再次現身,設下埋伏實施抓捕,淺野大吾同意了這個建議。關雪同時向淺野大吾報告了底片的事兒,淺野大吾要求關雪趕緊拿給他看。
當晚,胡彬與潘越請宋卓文吃飯。宋卓文透過現場陪酒的謝月製造了點事端。結束了晚宴。然後宋卓文潛入了關雪的辦公室,正準備設法打開保險箱取情報的時候,傳來了關雪用鑰匙開門的聲音。
宋卓文躲到了窗簾後面,只能眼看著關雪從保險箱取出膠卷交給了淺野大吾的副官,僥倖未被發現。關雪佈置完明天抓捕「滿洲羅賓漢」的任務後,要求所有人不准離開特務科。
但潘越卻偷偷的跑了出去,看了一個醫生,為自己拿了一些藥。第二天,特務科在淺野大吾所住醫院週邊設下了埋伏,等待刺客出現。
不出所料,已經喬裝過的那名刺客再次出現,準備在附近高樓上狙擊淺野大吾。就在關雪等人鎖定目標準備展開抓捕的時候,宋卓文透過鏡子反射方法給了刺客一些提示,刺客發現有埋伏之後知道是個圈套,提前結束行動,成功離開了現場。特務科撲了個空。
宋卓文對這名刺客覺得有些似曾相識,開始尋找線索分析這名刺客的落腳點,最後在深夜找到了一棟無人居住的別墅,果然這名刺客藏身於此。
特務科也很快根據卓文的報告找到了這裡,闖進別墅的時候看見了剛剛遭受襲擊狼狽不堪的宋卓文,宋卓文向他們講述了自己是如何尋找到這裡的過程,只是很遺憾讓刺客逃脫了,關雪沒多做追究,只是要他以後不要再貿然危險行事。
胡彬對宋卓文的擅自行動表達了強烈的不滿,抱怨宋卓文壞了事,各種冷言冷語脫口而出,但看到關雪沒有其他表示只得作罷,但他再次要求要與宋卓文單挑比試一番。
知道已經無法迴避的宋卓文這次答應了。第二天一早,在大街上,兩人開始比試。出乎在場人意料的是,此前顯得不會武的宋卓文將胡彬打得毫無招架之力,最後被眾人制止才停住。
潘越也意識到了鐘錶的問題,立刻前往別墅要檢查鐘錶。卓文馬上回到了別墅,搶在潘越前,把鐘錶調好,將這個危機抹平。在卓武撤退的途中殺了一個欺負商販的流氓,特務科經過調查發現攤主曾經見過刺客,也就是宋卓武。
關雪帶了宋卓文等人前往,就在關雪讓攤主描述刺客的面容外貌時,攤主下意識的盯住了來不及閃避的站在關雪旁的宋卓文,所有人的眼光也都看向了宋卓文,讓宋卓文不由得出了一身冷汗,但是小攤主開口後的描述卻完全和卓文不一樣。
回到家中的兄弟二人開始盤點所發生事情的所有細節,宋卓武說在回來的路上,迎面有一位青年跟他打了招呼,好像跟他認識,宋卓文判斷出此人是關凱。宋卓武見過小時候的關凱,現在早已不認識。宋卓文想起,如果關凱回家後提起此事,那麼兄弟倆就會露餡,因為那時卓文正在關雪身邊。
宋卓文緊急去找關凱,想不到關凱也因某種秘密不想讓關雪知道他的行踪,讓宋卓文不要提起此事,宋卓文正好順勢答應,達成了兩人就當沒見過這面的共識,只是卓文也很好奇關凱的秘密究竟是什麼。宋卓武獨自決定去刺殺關雪,但開槍後,並沒有打中。
卓武刺殺關雪失敗後,卓武被卓文懲戒性的捆了起來。關雪也躲進老金哪裡了。淺野大吾來特務科視察,在關雪報告後,特別表揚了勇鬥「滿洲羅賓漢」的宋卓文,特地允許他去參加在淺野大吾家舉行的招待歡迎會。
胡彬從醫院回到了特務科,表面與卓文和好,並明確提出要卓文到行動股來。卓文不想進行動股,因為進了行動股就會被胡彬監控,無法執行任務。但又一時無法拒絕。
宋卓文知道去淺野大吾家參加招待會是取得之前遺失的膠卷底片的一次好機會,經過與老錢商議,提出了一個需要兄弟倆精妙配合的方案。
最終,雖幾次差點暴露,險象環生,但總算在卓武的配合下有驚無險的拿到了膠卷底片。宋卓武躲在關雪的車裡,劫持了關雪與卓文,逃出了淺野大吾家。
關雪覺得自己受到了奇恥大辱,雖然很生氣,但又不能對外說。宋卓文將從淺野大吾那取得的底片交給老錢,老錢發報給上級讓盡快派人來哈爾濱取走。
就在特務科還在苦苦復盤淺野大吾家的案子無果時,宋卓文偶然知道了關雪在抗日組織內絕密內線「松鼠」的存在,卓文決定要查清這個松鼠的存在。
哈爾濱又發生了一起日本軍官被槍殺事件,關雪意識到可能是關凱幹的,因為關凱是有一隻特殊的手槍,正好就是發射殺日本人的那種彈頭。
關雪回到家,要關凱交出手槍,關凱咬死手槍已經丟了。關雪很氣憤但無可奈何。
胡彬一大早來到關凱家,逼關凱交出了手槍與子彈。然後帶著彈道分析報告,告訴關雪不是關凱的手槍開的槍,關雪這次放下心來。
宋卓武被老錢派到了遊擊隊所在的山上。臨走時,卓武讓老錢保護好卓文。
關雪透過安插在抗聯的內鬼再一次得到重要情報,顯示抗聯將派一名聯絡員來哈爾濱與地下黨接頭,關雪提前嚴密布控,經過一番陰差陽錯,也由於特務科的佈置,老錢與聯絡員接頭失敗,我黨聯絡員被關雪帶至了特務科的一間安全屋,情況緊急。
而我黨也抓獲了一名日偽特務。宋卓文縝密觀察推敲之後找到了這間安全屋的位置。
經歷一番險象環生的波折,成功救了聯絡員。但因為小魏的疏忽,讓看管的哪位日偽特務逃跑了。關雪正因為聯絡員被從安全屋救走一事而大發雷霆,潘越突然接到電話,正是那名逃跑的漢姦特務打來的,漢姦向她描述看到追殺者也就是宋卓武(出城失敗又回來)的基本狀況,長得像浦克等, 就在大家緊緊盯著宋卓文的時候,電話裡傳來槍聲。
關雪等人趕去救那名漢奸的時候,到了現場發現人已經被殺死了,兇手早已離開。原來幸好宋卓武及時返回,解決了這名漢姦。
老錢要求宋卓文立刻想辦法將聯絡員和膠卷送出城外,但此時,特務科已經在全城所有出口布下了天羅地網,設下重重關卡,想要把人送出城非常的困難。
宋卓文看了卓武一會兒後,想出了一個辦法,他利用哨卡當班人員換班時間的漏洞,最後讓宋卓武開車帶著聯絡員和膠捲出了城。
但百密一疏,當班班長崔安平發現出城的車輛並未按時回城,發現事有蹊蹺,沒有與下一班換班。因發現有了兩個宋卓文,一個在城內一個出了城,因此隱約猜到了宋卓文可能有雙胞胎兄弟之事。
卓武上山找到了遊擊隊,將膠卷交給了組織。山上的周政委,讓卓武待在山上不要亂跑。關雪在上班路上遇到一次軍統的刺殺,這讓關雪與她身邊的保鑣都變得很緊張敏感。
特務科進行了一次體檢活動,在活動中,卓文發現潘越不敢體檢,似乎在隱瞞身體的健康狀況。宋卓文接到了崔安平的電話,崔安平告訴他發現了他的秘密,向他索要五百塊滿洲券,否則立刻就向特務科告發他。
宋卓文震驚之餘,也慶幸這個崔安平是個貪財之徒,為了先穩住崔安平,他先按要求給了他錢,這讓崔安平更加確定他的推測是準確的,握住了宋卓文的把柄,欣喜若狂。
很快崔安平再次給宋卓文打電話,索取十根金條,並且只給他最多三天的時間。卓武按耐不住私自下山,故意走進一家小客棧,在客棧裡卓武里被夥計下了毒捆綁住。
就在客棧掌櫃的即將對他施刑的時候,宋卓武突然掙脫了束縛,反而殺死了夥計,生擒了掌櫃的,原來行走江湖多年的宋卓武早已判斷出這不是一家簡單的客棧。透過審問掌櫃的,確認了這間客棧是漢姦的巢穴。任務是單獨與潛伏在山上抗聯隊伍中的內鬼交換情報。
卓武順著線索,找到了電台還殺了內鬼喬二。在哈爾濱,貪婪的崔安平不僅對宋卓文進行敲詐,同時也暗地給關雪打電話,以提供潛伏在特務科的地下黨名單為名要得到一大筆錢,關雪答應了他。
崔安平知道自己被卓文發現了,於是帶著手下請卓文吃了一次飯,酒席上說了卓文兩次出城的事。卓文知道,這是崔安平在警告自己,如果崔安平被滅口,那他的手下一定會把卓文兩次出城的事告訴警察,那卓文就有暴露的風險。
很快崔安平再次給宋卓文打電話,索取十根金條,並且只給他最多三天的時間。
卓武按耐不住私自下山,故意走進一家小客棧,在客棧裡卓武里被夥計下了毒捆綁住。就在客棧掌櫃的即將對他施刑的時候,宋卓武突然掙脫了束縛,反而殺死了夥計,生擒了掌櫃的,原來行走江湖多年的宋卓武早已判斷出這不是一家簡單的客棧。
透過審問掌櫃的,確認了這間客棧是漢姦的巢穴。任務是單獨與潛伏在山上抗聯隊伍中的內鬼交換情報。卓武順著線索,找到了電台還殺了內鬼喬二。
在哈爾濱,貪婪的崔安平不僅對宋卓文進行敲詐,同時也暗地給關雪打電話,以提供潛伏在特務科的地下黨名單為名要得到一大筆錢,關雪答應了他。崔安平知道自己被卓文發現了,於是帶著手下請卓文吃了一次飯,酒席上說了卓文兩次出城的事。
卓文知道,這是崔安平在警告自己,如果崔安平被滅口,那他的手下一定會把卓文兩次出城的事告訴警察,那卓文就有暴露的風險。
特務們幹掉崔安平後,又開始調查崔安平的手下。但卓文早就給崔安平的手下打了預防針,崔安平的手下為了防止自己被崔安平牽連,都對特務說什麼也不知道。
哈爾濱發生了爆炸案,卓文與潘越分析,是抗日組織製作炸藥失敗所引起的。卓文帶著特務們根據線索一路追到了抗日組織藏匿的倉庫。胡彬讓卓文衝進去,卓文為了保護裡面的抗日分子,故意抗命。令大家都沒想到這倉庫竟然是個陷阱,衝進去的特務紛紛被炸傷。
許多特務進了醫院治傷,卓文因臨戰怯戰被罰到醫院陪同傷者。關雪與淺野大吾也來到醫院,探望傷者。
到了行動當天,一直擔心姐姐安危的關凱發現炸彈竟然裝在了關雪的車底,他以為是他的同志們弄錯了,但得到的答案是其實這次行動無法取消,並且告訴他這是讓他證明自己的好機會,意識到被騙的關凱痛苦不堪,但也想到這也許是一個解脫的機會,他上了關雪的車決定與姐姐一同去死。
一直在醫院的宋卓文發現關凱今天非常反常,起初跟踪觀察了一會兒沒發現異常,但最後從關凱上車的眼神和對他說的話語裡,他迅速閃回梳理出了過往種種線索,意識到了關雪車底下的炸彈。
宋卓文趕緊開車追出去截停了關雪的車,並且從車底下取出了定時炸彈,眼看馬上就要爆炸,而此刻正在市區,周圍還有剛放學的小學生,宋卓文只能抱著炸彈狂奔。
千鈞一發之際,宋卓文將炸彈果斷地投入了路邊的一口水井之中,爆炸威力巨大,所幸沒有造成無辜傷亡。關雪也得以死裡逃生,宋卓文救了她一命。
在淺野大吾辦公室,宋卓文向淺野大吾和關雪詳細地講述了自己發現和排除炸彈的思路,當然,他絲毫沒有提到關凱。淺野大吾對於宋卓文的辦事能力很是欣賞,立刻提拔宋卓文為情報隊副股長。
在潘越審問關凱的過程中,卓文努力為關凱開脫,幫他擺脫了嫌疑。但關雪還是能意識到事情的真相,對於弟弟想殺自己的事,關雪非常難過。
潘越負責向淺野大吾報告爆炸案,但不知為何,從早上出門開始就一直不在狀態。到了淺野大吾眼前時,更是報告的一塌糊塗,甚至牽扯到關凱,這讓關雪非常的生氣。
潘越的反常狀態依舊延續,以至於嚴重影響到了工作,關雪怒而把他送進了醫院,暫停了他的工作。潘越被送進了精神病院的特別病房,他知道自己這次是被宋卓文算計了,發誓要報仇,一定要戳破宋卓文的身份。
他先是利用自己多年來在工作中積蓄的關係,幫助醫院裡的醫生護士解決實際問題,籠絡住了很多醫護人員,接著找來丁鵬威逼利誘,控制了丁鵬,讓丁鵬及時向他報告特務科以及宋卓文的動向。
關雪找到了謝月,告訴謝月自己已經掌握了她殺渡邊警長的證據,讓謝月聽她指揮,監視宋卓文。宋卓武也從抗聯山上回到了哈爾濱,並且轉告老錢和卓文,特務科關雪安插在山上的內鬼依然還在。
潘越去職後情報股股長的位置空了下來,宋卓文接任股長在情理之中。在提拔卓文當情報股股長之前,潘越調動審查部門的關係對卓文進行一次更徹底的調查。
調查部門派人到宋卓文的老家奉天進行調查。同時找了個理由軟禁了卓文,讓他不得離開特務科大樓。提前有所察覺的卓文在被軟禁前給老錢發出了消息,告知老錢關雪可能會派人去奉天老家進行調查。
時間緊急,老錢立即派出卓武和其他同志,要趕在關雪的人之前趕回老家進行安排。宋卓武提前抵達老家進行了安排,並且製作了一張假的全家福,裡面沒有雙胞胎。
潘越又請丁鵬將照片送去圖片社鑑定,交到了圖片社主任的手中。
就在圖片社主任要開始鑑定照片真偽之際,趕到的宋卓武想辦法將照片調了包,檔案袋裡放入了另外一張從照相館拿的別人家的全家福。
經鑑定後結果顯示是真,特務科人員回去向關雪報告照片是真的。審查部門解除了宋卓文的軟禁。宋卓武找到卓文,告訴他檔案袋裡的照片不是他們家的全家福,關雪隨時會打開,一旦打開之後,卓文的身份就會暴露,因此讓卓文不要再回特務科,趕緊離開特務科,遠走高飛。
宋卓文不想輕易放棄,做了判斷之後決定繼續潛伏。他設法在關雪的辦公室換回了那張檔案袋裡的照片,這場身分危機終於解除。關雪讓宋卓文做了情報股股長。
潘越在醫院聽到消息後,勃然大怒。謝月因為認識卓文,在學校被排擠,卓文只好將謝月接回家裡住。
當上情報股股長後,權限大不一樣,宋卓文陸續為抗日工作提供了大量有用的情報。
老錢向宋卓文傳達上級最新重要指示,要求卓文想辦法繪製出一份詳細的在滿蘇邊境的東寧要塞的武器、火力配置圖。
關凱因上次醫院炸彈事件,對軍統特務有了看法,想疏遠特務寧先生。但遭到了軍統特務的糾纏,甚至殺害了與關凱意見不一的一名同學,使得關凱的處境變得艱難,關凱只得找到宋卓文請求幫忙。
宋卓文在得到關凱的幫助請求後開始查找軍統特務,因同為抗日力量,卓文不可能揭發他們,但他希望能幫關凱擺脫糾纏。
同時,宋卓文利用軍統廢的據點,利用殘存文件製造了一起東寧要塞洩密的假象,報告給了關雪和淺野大吾,併申請由情報股來進行調查。
卓文求關雪,給謝月也安排一個轉學名額,轉到關凱所在的學校讀書。
原計劃是日軍會從新京派一名特使去往東寧調查,此人已被我黨策反,宋卓文的任務是待此人抵達哈爾濱後與他接頭,將完成任務所需工具交給他。但此人臨陣怯戰,不敢去了。
宋卓文決定自己頂替這名特使前往東寧,所以讓關雪派搶手擊傷了使者(關雪為了特務科介入這個任務所以同意),自己代替使者去要塞。
淺野大吾與關雪為了各自的利益,同意了這個計畫。宋卓文抵達東寧後開始進行任務,雖然困難重重,險象環生,但進展還算順利,並且發現了隱藏在要塞內日本更大的不可告人的秘密。
宋卓文在東寧要塞頂著特使的身份一邊進行調查洩密者一邊進行繪製任務,最後調查結果告一段落,並未發現洩密者,準備返回。
眾筆記專家與卓文乘坐安排好的專機回到哈爾濱,而就在飛機上,卓文身份暴露,卓文與他們發生了槍戰,而機長也在過程中受傷,飛機失去控制,一頭沖向地面。
特務科趕到飛機實施現場後只見一片焦炭,並沒有發現任何有價值的線索。
得知卓文已經犧牲的卓武悲憤異常,他決定用一場轟轟烈烈的爆炸結束這一切,老錢好不容易才阻止了卓武。胡彬想強暴關雪,關雪掏出槍來,趕走了胡彬。
卓文還活著,連夜趕回哈爾濱,將情報交給了老錢。卓文回來後,大家都很開心。日本特務開始更大力度的掃蕩我地下黨的據點,何山為此暴露了,在老錢的指揮下開始轉移。
宋卓文回到特務科後,開始馴服潘越的手下為自己辦事。老錢沒想到的是,何山看戲時被特務盯上,很快就被胡彬逮捕。宋卓文本想想辦法救出何山,沒想到何山在嚴刑拷打下已然叛變,並且差點讓宋卓文暴露身份。
聯絡員何山供了夏韜和老錢準備見面的時間和地點,關雪開始佈置抓捕,並將此次行動報告給了淺野大吾,淺野大吾非常重視,派出了日本憲兵隊協助封鎖支援。
宋卓文想把消息告訴老錢,但是晚了一步,老錢已經住所前去與夏韜見面。
得知卓文訊息的卓武,知道老錢此刻面臨極大的危險,因此不顧與卓文可能會同時出現的風險,在緊急時刻,卓武開槍提醒,讓老錢安全離開了圍捕區域,但是夏濤犧牲。
宋卓武陷入了包圍圈,最後宋卓武連同包圍圈裡的其他民眾一起,被日本人帶走。宋卓武被帶到了731部隊,在這裡還遇到田小江,此時的田小江已經被日本人折磨的人不像人,鬼不像鬼。
宋卓文透過調查發現,即使是特務科也沒有卓武被帶到哪裡的消息。謝月與關凱的班長龍同學,當天也被日本人帶走。
龍同學女朋友純子的父親就是731部隊的幹部,但即便是純子求父親,也就救不回龍同學。謝月與關凱發現了線索,通知了宋卓文,他們開始秘密的跟蹤純子。
宋卓武在731部隊裡,也遇到了石醫生。雖然大家拼命求生,但還是即將被送去做實驗。宋卓文透過日本畫家,了解到被扣押在731的人,即將大難臨頭。
謝月與關凱,綁架了純子,純子拼命反抗,並認出關凱與謝月。就在兩人手足無措之時,關雪出現,幫他們收拾了亂攤子。
老錢帶著人,前往731救人,趕路途中遇到了轟炸機飛過頭頂。
731把所有中國人,都帶到實驗場地,轟炸機投下了生化武器炸彈。中國人們在炸彈爆炸後,紛紛越獄,過程驚險萬分,很快就被警衛發現,警衛開槍掃射追趕,許多人喪生。老錢等人也在外接應,與警衛開火。
宋卓文與特務科的人,也來到實驗場地,他們接到命令要殺死所有倖存者。在卓文的幫助下,宋卓武逃了出來,但田小江犧牲了。
宋卓文回到特務科後開始發燒,並告知了關雪病因,關雪大驚小怪,送宋卓文去了醫院。但日本人表示宋卓文只是個中國人,不會給他解藥。
宋卓文說自己馬上就能追查到逃犯的下落,731部隊聽聞後攜帶藥水給卓文治病。謝月在學校受到了威脅,一個叫路建設的同學,一直跟踪謝月,發現了謝月的秘密,並藉此要挾謝月。
淺野大吾開始想辦法,讓自己陪同731部隊,一起撤回日本,不想留在滿洲被蘇聯人打死。
路建設帶同伴強暴謝月,沒想到關雪來了,關雪殺了路建設的夥伴,徹底馴服了路建設與謝月。
謝月繼續為關雪監控宋卓文,被宋卓文發覺。胡彬關心關雪,但正好撞到關雪在氣頭上,反而被一頓羞辱。
宋卓文用計謀證實了謝月是監控自己的人,並與關雪挑明了這個事,關雪也承認了。事後宋卓文還是留了謝月在身邊。
胡彬找了個時機偷偷溜進關凱的臥室,偷走了關凱的那把手槍。關凱回家後發現槍不見了,問姐姐關雪,關雪猜到可能是胡彬所為,打電話去問胡彬,胡彬約她第二天再聊,關雪感覺到此事可能並不簡單。
隔天上班,關雪把胡彬叫到了辦公室,胡彬再次向關雪求婚被拒,胡彬翻出底牌,告訴她關凱涉嫌槍殺日本軍官的事情,並且他保留了所有的證據。
驚慌的關雪回家逼問關凱,關凱不得不承認是他所為。關雪再次去找胡彬,胡彬不為所動,表示只想娶關雪,他一直深愛著關雪,不然即使他死了,關凱殺人的證據也會被送到淺野大吾的辦公桌上。
弟弟關凱是關雪唯一的親人,她從小把關凱拉扯大,關凱是她心中唯一的軟肋,任何人都可以捨棄,唯獨關凱她不能。她主動向胡彬說後天就結婚。
原來老苗是山上遊擊隊的內鬼(松鼠),他用信鴿繼續向關雪傳遞訊息。
老苗被遊擊隊查了出來,但遊擊隊沒有殺他,留著他日後清算其他特務時還有用。從731逃到山上的石醫生,也開始有瘟疫的症狀了,他選擇自己離開營地,並禁止所有人找他。
宋卓文不能讓胡彬得逞,關雪可能會持續受其擺佈,卓文自己在特務科的工作將很難繼續,因此一定不能讓胡彬這個刺頭的位置更加鞏固。
現在最要緊的是找到胡彬偷走的關凱的手槍,沒了證據,他就沒了要挾的本錢,卓文開始調查胡彬可能藏槍的地點。
就在婚禮儀式即將舉行之際,卓文用了一出巧計讓胡彬自己暴露了藏槍地點,卓文趕到婚禮現場告訴了關雪,婚禮沒有完成。
在大和旅館,胡彬質問為何沒有保存好自己的手槍,但大和旅館表示手槍一直在,於此時小武帶人抓住了胡彬。
胡彬知道自己上當了,胡彬用存在大和旅館的信向關雪證明,其實不管關雪跟他結婚與否,他都從未準備害關雪姐弟,不可能去告發關凱,他之所以這麼做,是因為他真的愛她,他控制不住的想透過一切手段得到她。
關雪看著證據相信了胡彬的話,只是她並不愛胡彬,對於他的愛她表示感謝,希望再也不要提及。在老錢即將返回哈爾濱之前,他行程的具體資訊日期已經送到了關雪手中。
胡潘越對宋卓文恨之入骨,都想要除掉宋卓文,兩人也都持續不斷的在調查宋卓文的一切,雖然潘越知道關雪已經十分信任宋卓文,但還是暗中提供了很多不利於卓文的線索給關雪,他知道多疑的關雪一定會有所觸動,果然這些疑點再次引起了關雪對卓文的懷疑。
關雪收到安插在抗聯內部的內線的消息,之前護送地下黨上山的那名重要幹部,將在9日返回哈爾濱。關雪獨自沉思良久,她沒有通知宋卓文,只是悄悄下令取消了特務科里的休假。關雪怕引起卓文的懷疑,刻意為他安排了另一個任務。
這次抓捕地下黨的任務失敗,雖然表面上看起來與宋卓文無關,但是精明的潘越認為此事一定與卓文有關,在讓丁鵬告知他所有細節後,覺察出了可能的漏洞,讓丁鵬循著線索去尋找,果然丁鵬按照指示竟然找到了老錢的住所,丁鵬趕緊報告給了關雪,關雪帶人前來實施抓捕,沒有得到任何消息的老錢與特務科人員開火,在火併中逃脫但受了重傷。
當卓武撤退時,與關雪無意間還對上了一眼,關雪非常震驚。
關雪突然走進宋卓文家查看,但老錢躲在謝月的浴室裡,躲過了一劫。關雪訓斥丁鵬為何不早報告此事,此時潘越突然出現,並且是以特務科副科長的身份,由淺野大吾直接任命。
關雪感受到了危機,淺野大吾此次任命潘越竟然跳過了她,這表示淺野大吾可能對她不那麼滿意甚至不那麼信任了。得知潘越回歸的宋卓文感受到了巨大的危機。
隨著戰事的發展,特務科的人開始意識到日本即將戰敗,都開始各找出路。淺野大吾為了跟隨731回本土,甚至不惜製造假情報來欺騙關東軍司令部。
潘越找到胡彬,他建議胡彬從外縣調來工作人員監視宋卓文,因為如果宋卓文是地下黨的話,他一定會設法去救治受重傷的老錢,胡彬接受了他的建議。
卓武假扮成外縣的特務,毆打日本特高課官員。特高課高官震怒,把監視卓文的真特務都收拾了。宋卓文帶著老錢趕緊撤到了安全的地方,到了新地方後,老錢收到上峰的指令要他們偷到關於731的財務文件。
老錢一邊工作,一邊忍痛找白俄醫生做了手術。關雪回想起看到卓武的情景,開始思考雙胞胎的事。潘越見到了軍統的寧先生,寧先生承諾,潘越找到哈爾濱地下黨的名單,就讓潘越當瀋陽警察局長。
在列車上,日軍機要參謀受到重重保護,宋卓武和戰友兩人喬裝配合,好不容易取得會議紀錄拍完照。夜裡,老錢的住處,從火車上偷拍的膠卷被洗了出來,會議紀錄觸目驚心。
會議中,關東軍參謀長要求各部門加緊準備為應付蘇軍突然進攻而製定的“通化防衛計劃”,同時表示,即使關東軍沒有太平洋方面的援兵也無妨,因為研製的秘密武器“陶瓷炸彈”十幾天後就可以投入使用。“通化防衛計劃”、“陶瓷炸彈”,這是兩個聞所未聞但意義重大的情報。
這可能是日軍最後的垂死掙扎。哈爾濱地下黨必須查清「通化防衛計畫」和「陶瓷炸彈」的真相。老錢透過在地下情報交易市場故意釋放「陶瓷炸彈」的訊息,引起日本人的注意。
潘越透過對列車的檢查,發覺到文件可能已經洩密了。關雪開始籌劃在去日本前,如何處理宋卓文與宋卓武。
關雪帶卓文來鴿子籠餵鴿子,拉攏卓文跟她去日本,卓文婉拒了。老錢帶著純子的爸爸中村,來到龍廳長家,讓龍廳長證明,他的兒子死在731部隊。
龍廳長為了給兒子報仇,答應老錢,用校友會的方式約出731部隊的小島博士。校友會的安保任務,由特務科負責。
潘越與胡彬商議,認為宋卓文一定會在同學會上有所行動,兩人商議合作抓住宋卓文。宋卓文與卓武本來打算,在同學會劫走小島博士。關雪見宋卓文不跟自己,就安排了殺手,打算在校友會上殺了宋卓文。
校友會當天,龍廳長沒等卓文行動,就自己打死了小島博士。校友會現場大亂後,丁鵬死於炸彈爆炸。關雪安排的殺手,怕惹麻煩,沒敢殺卓文。
潘越與胡彬複查現場,幾乎可以證明宋卓文絕對是雙胞胎。他們決定繞過關科長,直接收拾卓文。
關雪與宋卓文見面,關雪點出了宋卓文是共黨,但卓文不承認。關雪知道潘越已經投靠了國民黨,也知道潘越在國民黨哪裡領了兩個任務,一個是拿到《通化防衛計劃》,一個是消滅黨。
關雪讓卓文阻止潘越拿到《通化防衛計劃》。關雪找到小凱,表示不能馬上帶關凱去日本,關凱很傷心,覺得被姊姊拋棄。
關凱找到了丁先生,並殺了他。卓文發覺到了局勢的危機,把謝月送上火車,讓她離開了自己。淺野大吾終於如願隨731部隊撤退到滿洲。
關雪決定帶胡彬去日本,但胡彬覺得自己去了日本,自己就是關雪的狗,所以拒絕了關雪的邀約。卓武去滿鐵大樓偷《通化防衛計劃》,被潘越發現。
潘越追了上去,眼看就要追上卓武了。沒想到因為距離太近,被本來要殺卓文的殺手用狙擊槍打中,替卓武死了。
關雪開車接走了卓武,但她此時還誤以為是卓文,還在邀請卓文隨她去日本。直到宋卓文持槍逼停了她的車,她才恍然大悟。
50年代初,卓文已經是新中國撫順市幹部,今日他工作不忙,自己做了幾個菜,來到戰犯所探望關雪。路上還遇到了,被押往刑場槍斃的胡彬。
這是兩人戰後第一次見面,兩人說了一下其他人的結局。謝月參加了抗美援朝戰爭,並與戰友在戰場上結了婚。關凱因為誤以為姊姊拋棄了他,自己上吊自殺了。
宋卓武則在勝利後,被關雪的手下小武殺了。宋卓文離開戰犯所,獨自走在街上,回憶過往,不禁痛哭起來。