混迹上海街头的职业线人陈山刚谈下一笔替人捉奸的生意。陈山和同为线人的发小宋大皮鞋和菜刀喝完酒，去了米高梅舞厅。在米高梅门口，陈山看见了曾经让手下打断过自己两根肋骨的上海滩名媛唐曼晴。此时，日本宪兵队本部特高课课长麻田邀请荒木惟等同僚前来为唐曼晴捧场。在米高梅舞厅内，陈山通过观察，推测舞女黄莺当晚欲与徐老板私奔，他在追查黄莺私藏的金条时惊动了日本人，但他展露的机智却引起了荒木惟的深厚兴趣。在陈山除去乔装后，荒木惟意外发现陈山竟酷似已死去的肖正国，一个计划瞬间在荒木惟心中诞生。

陈山再次站在荒木惟面前，荒木惟却告诉陈山，如果他不能回答出刚才在路上遇见的事件细节，他和陈夏都会死。陈山大汗淋漓地回想起路上遇到的一切，荒木惟突然举枪对准了陈山，枪响，陈山的脖子上多了一个与肖正国死前中枪位置一样的伤口。早有准备的千田英子带着两名日本军医冲进办公室，开始抢救陈山。陈山从昏迷中醒，荒木惟告诉他，以后他必须努力成为一个以假乱真的肖正国，前往重庆军统潜伏，完成荒木惟交给他的任务，否则他将再也见不到陈夏。枪伤刚愈的陈山被迫开始接受间谍、特工技能训练，并被要求熟记有关肖正国的一切资料和社会关系。

混迹上海街头的职业线人陈山刚谈下一笔替人捉奸的生意。陈山和同为线人的发小宋大皮鞋和菜刀喝完酒，去了米高梅舞厅。在米高梅门口，陈山看见了曾经让手下打断过自己两根肋骨的上海滩名媛唐曼晴。此时，日本宪兵队本部特高课课长麻田邀请荒木惟等同僚前来为唐曼晴捧场。在米高梅舞厅内，陈山通过观察，推测舞女黄莺当晚欲与徐老板私奔，他在追查黄莺私藏的金条时惊动了日本人，但他展露的机智却引起了荒木惟的深厚兴趣。在陈山除去乔装后，荒木惟意外发现陈山竟酷似已死去的肖正国，一个计划瞬间在荒木惟心中诞生。

陈山再次站在荒木惟面前，荒木惟却告诉陈山，如果他不能回答出刚才在路上遇见的事件细节，他和陈夏都会死。陈山大汗淋漓地回想起路上遇到的一切，荒木惟突然举枪对准了陈山，枪响，陈山的脖子上多了一个与肖正国死前中枪位置一样的伤口。早有准备的千田英子带着两名日本军医冲进办公室，开始抢救陈山。陈山从昏迷中醒，荒木惟告诉他，以后他必须努力成为一个以假乱真的肖正国，前往重庆军统潜伏，完成荒木惟交给他的任务，否则他将再也见不到陈夏。枪伤刚愈的陈山被迫开始接受间谍、特工技能训练，并被要求熟记有关肖正国的一切资料和社会关系。

陈山正式回到军统本部，向肖正国的上级费正鹏述职。费正鹏惊觉肖正国嗓音有变，陈山已经因此事面对过“雄狮”的质询，此时亦能冷静应对。费正鹏立即以关心的名义命人将陈山送往医院检查身体，转身却派人查探肖正国失踪这三个月来发生的一切。陈山检查身体的医院正是妻子余小晚工作的宽仁医院，陈山第一次见到了余小晚。在医院外面，陈山意外碰到军统特务的抓捕行动，看到一个身穿披风的女人从围捕中逃脱。陈山吃完东西再次回到医院，被告知余小晚已经离开。陈山心中莫名地松了口气，可是他从医院回到家，仍然不见于小晚。

陈山受费正鹏指派，枪决疑似共产党的马向山。马向山提供了一个他偷听到的情报，中共地下党在腊月十七要去心心咖啡馆给“蒲公英”送一部电台。费正鹏查看日历发现当日便是腊月十七。而这一天余小晚和张离相约中午在心心咖啡馆吃饭。陈山怀疑张离就是“蒲公英”，很可能是在军统里唯一能争取的自己人。陈山立即打电话给余小晚，让她和张离改去祈春西餐厅，余小晚答应下来，却晚到一步，与张离错过。周海潮带人在心心咖啡馆外设伏，陈山进入咖啡馆坐在角落。却意外发现张离还是来了，陈山明白自己要立刻想办法阻止张离被捕。

日方对重庆上空展开轰炸，张离随着人流逃跑。一颗炮弹在张离附近爆炸，钻进左腿的弹片让张离瞬间失去重心，摔倒在人群中。眼看人群密密麻麻涌过来，张离即将失去意识，陈山突然出现，背起张离朝医院狂奔。醒来的时候，张离看到陈山躺在自己身边的另一张病床上。陈山如实地告诉张离自己的真正身份和遭遇，他向张离求援，要救出妹妹。肖正国的好友李伯钧与电讯组的同事洪京军一起吃饭，无意中说起回来后的肖正国与原来的肖正国似乎有些地方不一样了。洪京军故意引诱李伯钧说出具体事例，两人的对话被周海潮监听。

组织核实了陈山的身份，张离前去探望陈山，陈山在张离的提醒分析下，回忆事发当天的细节，发现李伯钧来找自己时，没有戴他天天都围的一条灰色围巾，而李伯钧被扎针的地方就在脖子上。两人意识到，这条消失的围巾也许就是李伯钧被针刺的关键点。张离答应陈山去查围巾的下落，让陈山不要轻举妄动。另一方面，周海潮也意识到围巾可能存在破绽，周海潮将张离的照片给到毛老四，让毛老四跟踪张离找到围巾，又安排洪京军去李伯钧办公室找信。张离为寻找李伯钧的围巾而四处奔走，她发现有人暗搜李伯钧的办公室，与来人发生枪战，但还是让对方逃走了，并不知道那是洪京军。

关永山和费正鹏商量李伯钧之死应大事化小，将李伯钧之死推到日谍身上，上报戴局长。至于肖正国仿佛完全记不起从前旧事的疑点，因李伯钧已死，死无对证，而费正鹏也认为肖正国受伤后昏迷数日，记忆受损也属正常。关永山为避免周海潮再与肖正国内斗，将其调去中共科任副科长，实则是在中共科安插自己的人。事件平息后，陈山回想起李伯钧死前对他说的一番话，觉得李伯钧之死是因为他发现了什么秘密，而真肖正国的脖子上所中一枪并非日本人所为，究竟是谁想要肖正国死，陈山百思不得其解。荒木惟通知陈山在心心咖啡馆接头，要给他下达新的任务。陈山受余小晚嘱托，接张离去家里吃饭。余小晚硬拉着张离去参加军人俱乐部的一个舞会，陈山因为要与荒木惟接头，没有一同前往。

陈山被关了三天禁闭，张离偷偷来看他，陈山将荒木惟交给他的任务和他对此事的猜测全部告诉了张离。张离原本就知道冯大奎，抓捕以及审讯冯大奎是周海潮来到中共科后的第一个任务。张离得知冯大奎与日特行动有关后，立即开始行动，准备打听消息破坏日特阴谋。同时，张离也萌生了一个大胆的想法，自己是否有可能通过陈山打入日本间谍机关。陈山从禁闭室出来后开始打探冯大奎的消息，利用荒木惟送的雪茄给冯大奎提示有人营救他，稳住了冯大奎。荒木惟提供给陈山一种强效神经麻醉剂，要求陈山给冯大奎注射，制造出冯大奎假死的样子，在军统将其运出牢房后劫走。

陈山请求在中共科的张离帮助自己，可张离执行这一任务时，再生意外，张离只来得及给冯大奎注入了半针剂量。此时洪京军再次截获了“樱花”发出的电波，这证明冯大奎并不是“樱花”。周海潮暗中压下这个情报，他认定陈山极有可能就是“樱花”，他准备顺藤摸瓜，将陈山与冯大奎一网打尽，再向关永山邀功，一举扳倒陈山。冯大奎“死后”，会被运尸车押往七星岗埋尸。陈山迅速找到一处公用电话致电荒木惟，告知冯大奎的尸体已经运出的消息。

陈山从一名同事口中得知有一名肖正国的旧相识沈川正在宽仁医院住院，此人曾参与兵工厂建设。为接近沈川，陈山在余小晚值班的某个夜晚，特地提着宵夜前往医院看望她。陈山在余小晚查房时趁机看望沈川，沈川提及肖正国昔日曾提携过的一名叫朱士龙的混混，他从小就跟着祖辈父辈在各地寻墓盗墓，结果练就了一身地质勘探的本事。陈山意识到，朱士龙或许是获取兵工厂分布图的突破口。就在陈山离开沈川病房之时，忽闻医院仓库传来余小晚的呼救声。陈山匆忙奔向余小晚所在的位置，发现余小晚竟被反锁在仓库内，现场火势凶猛，显然是有人蓄意纵火。

陈山在防空洞里找到乔瑜，得知昨晚的火和医院的毒气都是乔瑜所为。乔瑜派给陈山一个任务，那就是如果飞行员没有在安全屋被炸死，那就把他们引到防空洞，再由陈山引爆防空洞里的导火线。陈山把乔瑜的派给自己的任务告诉了张离，张离费劲百般口舌，尝试说服周海潮不要进入安全屋，在周海潮犹豫不决之时，安全屋的定时炸弹爆炸，周海潮和美军飞行员逃过一劫。突然，不断有飞机轰炸医院，周海潮不得不听从陈山的劝阻，让陈山带着美国飞行员往防空洞里躲。

陈山带领全部飞行员躲入了下水道，逃过了一劫，最终逃至童家桥，联络了费正鹏。陈山带着飞行员归来，他向费正鹏提议不对外公布飞行员生还的消息，而此计是他唯一能骗过荒木惟的法子。军统方面商议后认为，在飞行员们伤未痊愈之前，不应再次公开出现，以免成为日方目标，戴笠决定低调处理此事，秘密将飞行员送走养伤，张离被释放。费正鹏代表军方秘密嘉奖了陈山。荒木惟质问乔瑜为何让自己费尽心思安插进入军统局的陈山成为了一颗弃子，而陈山的死而复生却让荒木惟惊讶。陈山成功欺骗荒木惟，相信了美国飞行员已尽数死于防空洞中。

陈山和余小晚、费正鹏吃饭，突然周海潮拿着逮捕令出现，他将江元宝带到费正鹏和余小晚面前指认陈山。余小晚回想陈山的种种疑点，她心中早已明白也许肖正国不再是以前的肖正国，但她已经爱上了新的肖正国，坚决否认周海潮的怀疑。张离打着余小晚的旗号，说是要替余小晚送一点常用药给陈山，向看守陈山的人行了些小贿赂，得到见陈山的机会。陈山让张离别管自己，他担心周海潮会借机对付张离，认为张离只有与自己划清界限，才能保证安全。张离让陈山不要轻举妄动，自己会安排救他的计划。

张离带着防疫车上的两个人去了关押陈山的审讯室，而这两人正是张离安排协助营救陈山的人。两人抬着一个巨大的桶，佯装桶内都是消毒药水，三人乘看守不注意，用药巾将看守迷晕，然后将陈山藏在桶里带出了办公大楼。一行人正要上车之时，却不巧碰上了周海潮。周海潮对防疫所表示怀疑，下令进行检查。一个日本士兵假装开盖，随即一挥手打晕了周海潮，张离一行人迅速开车逃离出了军统局。肖正国在黄埔军校的体检血型为A型，而此时被关押的假肖正国是B型血。陈山的身份彻底暴露。关永山震怒，军统第二处内部乱成了一锅粥，周海潮下令满城搜捕张离和陈山，余小晚也被控制起来。

周海潮来到余小晚家中逼问陈山下落，余小晚得知是张离助陈山从军统逃出去的时候，她觉得心反而放了下来。面对周海潮的审问，她有些嘲讽地说，要是我有离姐的本事，我就亲自来把肖正国救出去。周海潮反击余小晚，说她才是最糊涂的那一个，陈山和张离早就背叛了她，余小晚却认为周海潮一派胡言。他在余小晚家大放厥词，承认自己早已在上海杀了肖正国，自己就是为了得到余小晚。随后他为了掩盖自己的罪行，又杀了李伯钧和江元宝。正在周海潮得意之时，一把枪顶在了他的脑袋上，周海潮发现二人的对话已被录音。

陈山与费正鹏谈判，让他给自己一张假图去骗取荒木惟的信任，让日本人轰炸虚假的兵工厂位置，再让费正鹏引导军统局配合出演，好让自己和张离能够顺理成章地进入日本人的机构，作为回报，陈山会给费正鹏提供日本人的情报。陈山假装挟持费正鹏逃跑，并用山间的悬荡绳索脱出国民党的搜索范围，及时赶回与荒木惟约定集合的理发店。陈山告诉荒木惟朱士龙已死，并画下了朱士龙背上的兵工厂分布地图，交给荒木惟，荒木惟让陈山自己想办法去到上海，自己会在尚公馆等待他归来。

婚礼前晚，陈山带张离参加特高课课长麻田将军的生日宴，意外发现唐曼晴的舞伴竟是自己多年沓无音讯的大哥陈河，此时他竟改名换姓成了药材商人钱时英。张离内心同样深受震动，因为钱时英竟是她曾经的恋人，那个三年前在任务中牺牲的恋人。陈山邀请唐曼晴跳舞，借机打听钱时英的底细，两人互相嘲讽。张离和钱时英在卫生间不期而遇，钱时英正是张离在三年前误以为战死沙场的未婚夫，再次见面，两人都未说破过去的事。陈山质问钱时英为什么多年不回家，钱时英顾左右而言他，陈山怒打钱时英一拳。唐曼晴看出钱时英与陈山关系不一般，更从张离看钱时英的眼神中读出了异样的情意。

陈山和张离的婚礼当日，周海潮为确保陈山“必死”，雇佣杀手刺杀陈山。陈山看到沈莫和周海潮，意识到飓风队的行刺计划已经暴露。余小晚突然出现，质问两人却只换来一句对不起，随后，余小晚眼中含泪，祝福陈山和张离能找到爱情，并要求为两人证婚。为了中止飓风队的行动，陈山暗示张离不要抛捧花，而是将手捧花送给唐曼晴，沈莫发现暗号更改，立即撤退，但周海潮雇佣的杀手却开枪击中了张离，场面一时混乱，荒木惟派人捕捉枪手。陈山送张离到医院，却没有医生替张离手术，余小晚赶到，自愿替张离手术。陈山感激余小晚不顾前嫌，余小晚却说救人是医生的天职。荒木惟扣押了婚礼的全部宾客，周海潮、沈莫被捉住。周海潮向荒木惟告发陈山和张离都是军统特务，刚才的刺杀只是苦肉计。

陈山的小兄弟们躲在暗处看陈山和余小晚谈话，陈山让余小晚回重庆去，余小晚和陈山告别，并表示自己以后会和陈山划清界限。余小晚走后，陈山看到了刘芬芳和菜刀皮鞋三人，叫来刘芬芳，让刘芬芳跟着余小晚，看看余小晚住在哪里，菜刀和皮鞋有些不解，陈山什么时候和刘芬芳的关系这么好了。唐曼晴和钱时英知道张离已经脱离危险后，松了一口气，唐曼晴感叹陈山看起来油腔滑调的，没想到却这么重情重义。医院里，张离知道陈山没有把飓风队假行刺的事情告诉自己后，有些生气，但眼下的情况，两人只能静观其变，等待荒木惟和周海潮下一步的行动。

周海潮让千田英子不要相信沈莫的话，并辩解说沈莫是在用反间计。千田英子没有听周海潮辩解，让他上车去尚公馆找荒木惟说这些话。而另一边，陈山刚松了一口气，荒木惟就让陈山去亲手干掉周海潮。周海潮坐在千田英子的车上，越想越不对劲，多疑的他干脆跳车逃跑，千田英子开枪击中了周海潮，可还是让周海潮逃走了。周海潮逃到李氏诊所的药房，余小晚听到药房有动静，前去查看时，发现了倒在地上奄奄一息的周海潮，周海潮看见余小晚，忙向余小晚求救。余小晚没法见死不救，二话不说为周海潮安排了手术，取出了子弹。

陈山在乔瑜的账本里找到了日军进货盘尼西林的线索，又从乔瑜处得知陈老板虽然借着日本人的名号做生意，却在背着日本人卖鸦片，若被日本人知道，陈老板必然大祸临头。陈山因此想到了借刀杀人的法子，利用日本人除掉陈老板。他把这个消息告诉了宋大皮鞋等人，让他们去准备行动。刘芬芳在码头的线人得到了盘尼西林靠岸的消息，陈山实地考察，推测出了药品的运输路线，他和张离分头把这个消息告诉了军统飓风队和钱时英。陈山在回程时撞见钱时英和唐曼晴从一家药铺出来，之后张离也从药铺出来，他想起张离曾买过这家药铺的药，本能的产生了警觉。

陈山得知盘尼西林已被截走，但不是飓风队做的。荒木调查药品丢失案，陈山因并未接触过药品信息，被荒木惟判定为没有嫌疑，他看重陈山的观察能力，要求陈山参与调查。陈山在案发现场发现一颗弹珠，想起家中有一模一样的弹珠，立刻将弹珠偷偷藏起，却不料此举被千田英子看见，陈山只好假装自己在偷死人手上的金戒指，此举让荒木惟鄙夷不已。回到家，陈山试探张离，说飓风队拦截盘尼西林失败，怀疑是共产党做的，张离为遵守共产党的组织纪律，认为陈山还没准备好加入共产党，并未说出实情。

荒木惟判断中共党员一定正藏在剑道馆内，立刻下令封锁剑道馆。随后，荒木惟逐个审问剑道馆的客人，通过和陈山的分析，锁定陈老板和钱时英二者之一就是“裁缝”。陈山担心扁担译出密码纸的内容，不仅钱时英会暴露，那批盘尼西林也会落入日本人手里。陈山开始把嫌疑往陈老板身上引，他知道陈老板前天晚上交易鸦片时也受了伤，提议脱衣检查。虽然二人嫌疑相同，也都解释了自己身上的伤和前天晚上的行踪，荒木惟却越发直觉钱时英是“裁缝”。陈山故意误导乔瑜推测陈老板是共党，乔瑜为邀功，向千田英子进言，千田向荒木惟汇报乔瑜的推测时，特意提到陈山中途打了个电话。乔瑜自告奋勇去审讯陈老板的司机，证实陈老板撒了谎。

荒木惟怀疑有内鬼从剑道馆传出了消息，派千田英子去电话局查剑道馆的通话记录。陈山认定这次难逃一死，但想到钱时英可以活着离开，自己也不算白牺牲，唐曼晴替钱时英作保，让荒木惟暂时放钱时英回家，路上她告诉钱时英，千田已赶往电话局。钱时英也马上赶过去，并在门口制造混乱，引出千田英子，自己翻墙进入，让中共的内线删除了陈山的通话记录。得知自己打给刘芬芳的电话没有被发现，陈山又惊喜又迷茫。另一边，刘芬芳争分夺秒转移盘尼西林，路遇日军关卡盘查，无计可施之际，张离暗中帮他制造混乱，通过关卡。

陈老板死后，受他欺辱的宋大皮鞋出了口恶气。陈山向乔瑜讨要陈老板的尸体，顺势查探出有一批军需物资要运到宪兵司令部的消息。陈山和陶大春接头，讨论一批特工被调往一个未知机构，陈山向陶大春请求配合，调查那个未知机构。唐曼晴邀请陈山、张离夫妇晚上到家里做客。钱时英与陈山密会，钱时英询问盘尼西林的下落，并要求陈山在时机成熟时，配合他转移药品。陈山与张离归家途中遇到赶来报信的刘芬芳，刘芬芳告诉陈山，荒木惟已经查到了烧酒坊，陈山和刘芬芳连夜再次转移了药品。

特种物资仓库的所在地突然爆炸，荒木惟意识到，是自己暴露了仓库的位置，令仓库遇袭被陶大春带领的飓风队毁了个干净。这原来是陈山与飓风队合作，利用前两辆卡车混淆视听，又利用荒木惟急于找到盘尼西林的心理，获得了特种物资仓库的位置，有计谋地将之摧毁。刘芬芳在陈山的嘱托下住到了余小晚的隔壁，冒充热情的邻居，时时关照余小晚，却不慎引起了余小晚的疑心。而医院里，昏迷数日的周海潮苏醒了。余小晚发现了刘芬芳是受陈山指使，又让刘芬芳带自己去看陈金旺，陈金旺误以为余小晚是陈夏，余小晚不忍拆穿，便开始帮陈金旺晒起了被子。恰逢陈山和张离来看望陈金旺，余小晚扯断代表友谊的项链和张离划清界限。

陈山和张离夜晚盯梢别墅，从别墅扔出的药渣查到了夏枝子得了肺炎，要于近日去药店就诊的信息。陈山将这一消息透露给飓风队，飓风队在夏枝子就诊当日展开刺杀，不想夏枝子所乘的是辆防弹车，行动失败。陈山随即和飓风队商议，准备利用电台在理查饭店附近引夏枝子外出行动，再次实施刺杀。飓风队行动当日，陈山被荒木惟叫到住处下棋，陈山一开始不明荒木惟意欲为何，但交谈间荒木惟故意露出的线索让陈山几乎断定，夏枝子就是陈夏，但已来不及给飓风队送信了。飓风队按计划在理查饭店发报，夏枝子乘坐侦缉车来到饭店附近执行任务，被埋伏的狙击手击毙。荒木惟和陈山等人赶到现场，陈山不能冒险去查看夏枝子的尸体。荒木惟发现千田英子恰好也在饭店，千田解释称自己接到电话，来取老乡为她带来的家乡清酒。

在陈夏生日会上，荒木惟以陈夏为诱饵，想再次令飓风队出手刺杀，荒木惟自导自演为救陈夏中枪，去医院途中再遇刺客，竟是千田所假扮。原来荒木惟早已设下计谋，让女囚冒充千田将其关入牢房，千田假扮刺客行刺后才又换回来。而陈山和张离分析后也意识到，整个生日会刺杀都是荒木惟设计的圈套，为的是让尚公馆的内鬼现身。陈山从以前的家里找来陈夏曾经最喜欢的“电曲儿”收音机送到陈夏房间，而她已经拥有一台更好的德国收音机。陈山和陈夏跳舞聊天，他发觉妹妹已经变得越来越陌生，陈山认为陈夏不能再继续留在荒木惟身边了，然而自己又不能向陈夏坦白一切，陈山十分苦恼。

荒木惟派陈山审问小三娘，陈山知道这是荒木惟的圈套，便顺势诱导乔瑜，让他审问小三娘。乔瑜十分信任陈山，以为立功机会又来了，立刻向荒木惟主动请缨。乔瑜破案心切，对小三娘实施酷刑至死，此时又在河里发现了失踪的山口的尸体。一系列事情让荒木惟开始怀疑乔瑜，让千田英子开始彻查乔瑜。费正鹏空降上海，他告诉陈山，此前被陈山所救的美国飞行员现已伤愈，国民党和美方随后会公开这一消息，谴责日军破坏中美关系的恶行。为了自保，陈山需把此事嫁祸给乔瑜。费正鹏告诉陈山，余小晚在陈山离开重庆后就不告而别，问陈山知不知道余小晚的行踪，陈山谎称不知。

余小晚在刘芬芳的带领下找到张离，一番争执和对质中，张离对上了暗号。余小晚终于明白张离和陈山以假夫妻身份潜伏的真相，明白了张离一直以来所肩负的使命，两人冰释前嫌。余小晚请求张离帮忙寻找父亲的死因和“骆驼”的身份，张离答应余小晚，并劝余小晚去延安，陈山建议余小晚听从张离的安排，余小晚表示会考虑。张离向钱时英请求彻查骆驼的身份，同时，陈山搜集到新诚商行有批物资将通过火车运往广州，因麻田在新诚持有股份，这批货基本可免于查验。

这天晚上，余小晚带着陈金旺最喜欢的生煎来到宝珠弄与其告别，正好遇到陈山，二人细数点滴往事，在月色下共跳了最后一曲舞。次日一早，陈山送张离和余小晚到火车站，火车发车前，陈山遇到了同乘这趟火车的日本军官麻田和他即将临盆的太太。正当陈山离开火车站时，他看到一个熟悉的身影，忽然想到此人正是飓风队原来派去刺杀夏枝子的狙击手。陈山紧急联络陶大春，原来陶大春准备在火车上对麻田进行炸药刺杀，陈山痛斥陶大春不顾其他乘客的安危。陈山为了张离、余小晚以及火车上乘客的安全，立刻联络荒木惟，称火车上发现可疑分子，需要立刻支援。

荒木惟下令对火车进行全面排查，忽有三个蒙面人趁乱向麻田开枪，正是钱时英为了掩护药品临时赶到火车站。荒木惟只得下令暂停搜查火车。乔瑜主动提出追击蒙面人，荒木惟应允后，陈山附和，也跟着乔瑜追人。乔瑜跟丢了目标，不料被人从背后偷袭。当荒木惟亲自追上前去时，只见乔瑜受伤倒地，并声称遭人偷袭，而蒙面人不知所踪。兵力有限，荒木惟派人暂时封锁石湖荡火车站，停止搜查，马上护送麻田回上海。陈山与费正鹏接头，希望把泄露麻田行踪的嫌疑人引向乔瑜，顺便把美国飞行员之事也载到他头上，费正鹏同意后，陈山随即联系刘芬芳，帮助部署，为嫁祸乔瑜做准备。

麻田专门到医院感谢受伤的张离，考虑到余小晚抢救有功，希望余小晚留在同仁医院，余小晚愿意留下来继续救人。离开医院后，麻田教训了荒木惟，让他永远不要相信中国人会效忠日本，荒木惟表示自己并不信任乔瑜和陈山，如果陈山有任何反叛之举，都会杀了他。余小晚顺利完成任务，随后决定留在上海，与陈山张离二人一起战斗，直到把日本人赶走。费正鹏得知陈山已完成嫁祸任务，向重庆请示，安排披露日方刺杀美飞行员事件。荒木惟看到报纸的披露质问陈山，陈山顺势再让乔瑜背锅，而乔瑜已死，死无对证之下，荒木惟虽心中存疑却也不便发作。钱时英成功接到药品，发报安排转移事宜。钱时英赞赏陈山完成嫁祸乔瑜和转移药品的双重计划，表示愿意做陈山的入党介绍人。

周海潮找包打听黑皮跟踪调查陈山，黑皮拍下了陈山和费正鹏接头的照片和余小晚在同仁医院门口的照片。之后周海潮顺藤摸瓜，找到了海半仙茶楼，从小二口中得知打听到陈山和费振鹏明天会来海半仙茶楼碰头的消息。周海潮向荒木惟告密，称陈山与军统第二处副处长费正鹏将于次日早晨在海半仙茶楼接头。第二日，海半仙茶楼外已被日本特务严密监控，周海潮、费正鹏、张离、陶大春、余小晚等人相继来到茶楼附近，余小晚为了阻止周海潮陷害陈山和张离，疯了一般与周海潮发生肢体冲突，费正鹏趁乱离开。

以为要跟陈山去大世界游玩的陈夏也从刘芬芳处得到了新的信息。为避免被荒木惟猜疑，陈夏亲自去大世界寻找陈金旺。而另一边菜刀和宋大皮鞋也是想尽一切办法才控制住不听话的陈金旺。陈夏送陈金旺回住所，陈金旺听到陈夏说日语，对陈夏态度大变，指着陈夏说她是坏人，陈夏伤心不已。荒木惟故意将陈山和张离叫到医院见昏迷的余小晚。在余小晚的病床前，荒木惟不动声色地观察着陈山和张离的一举一动，试图从中找到破绽，却一无所获。张离面对昏迷不醒的余小晚默默落泪，将余小晚身上所带的那半串珍珠项链和自己的重新串在一起，默默祈祷余小晚早日醒来。

在唐曼晴的帮助下，陈山与钱时英在米高梅会面，陈山从钱时英口中获得关于黄志忠的重要线索，黄志忠贪财好色，喜欢结交名媛和交际花，喜欢抽雪茄，而且只抽哈瓦那雪茄。二人决定从黄自忠的两点爱好下手，寻找黄自忠的踪迹。荒木惟得到情报，并根据情报推测之前被劫走的药品被运到了湖州一带，于是秘密派人前往湖州搜查。陈山跟陈夏来到荒木惟办公室，无意间窥到荒木惟快速收起的地图上标注了湖州，陈山告诉张离，慌木惟可能已觉察药品藏匿地点。张离来到怀仁药店通知钱时英，钱时英认为必须发电报通知负责运送药品的人员立刻转移药品，正准备发报时却停电了。

钱时英被押送至尚公馆，陈山在街头找到失魂落魄的张离，从张离口中得知钱时英已被日本特务拘捕，激动之下陈山要赶往尚公馆，被张离理智阻止。陈山来到尚公馆，陈夏慌张的质问陈山为什么要骗自己，陈山告诉陈夏，现在陈夏能做的就是不要露出一丝马脚，否则就只有死。荒木惟带陈山来到关押钱时英的牢房，命令陈山对钱时英行刑逼供。荒木惟让陈山想办法撬开钱时英的嘴巴，陈山顺着荒木惟的意思提出将唐曼晴抓来威胁钱时英，荒木惟命令陈山将唐曼晴带到尚公馆。张离与地下党员麻雀接头，告诉他钱时英被捕的消息。小四向荒木惟汇报在湖州搜查药品的情况，日军行动队在湖州遭遇埋伏，行动失败。荒木惟猜测，尚公馆内部存在其他卧底。陈山和张离因与钱时英和唐曼晴来往密切，嫌疑很大，荒木惟命令千田英子派人盯紧陈山和张离。

陈山故意让荒木惟以为钱时英的弱点是唐曼晴，当唐曼晴来到尚公馆，荒木惟相信唐曼晴一定能够说服钱时英投降。果不其然，钱时英在唐曼晴的劝说下交代了中共地下党的所在之地，答应带荒木惟前去。荒木惟大喜过望，陈山也以为钱时英会接受他营救计划的安排，却不知这一切都是钱时英准备英勇赴死的序曲。荒木惟押着钱时英赶往接头地点，钱时英却没有前往陈山为他准备的逃跑之地，而是来到了西郊树林。荒木惟发现自己被钱时英耍了，恼羞成怒，决意开枪处决钱时英。钱时英在死前为了打消荒木惟对陈山的怀疑，故意言语诬陷陈山，而荒木惟最终将枪交到了陈山手中，让他亲手处决钱时英。陈山迟迟不能下手，钱时英却用温柔坚定的眼神最后看向陈山，而自己佯装要刺杀荒木惟，被日方击杀。

荒木惟想继续控制陈夏，但此时陈夏在失去大哥陈河以后，内心终于完全醒悟。陶大春伪装声音打电话向荒木惟泄露了费正鹏潜伏的书店和他的身份，欲借日本人之手收拾掉费正鹏这个叛徒。陈山到书店向费正鹏汇报消息，意外看到费正鹏折纸的“双三角法”和叛徒骆驼一样。陈山走后，荒木惟来到费正鹏的书店，费正鹏以投诚为由，供出张离是军统的卧底，来换取自己带余小晚离开。陈山离开书店突觉异样，他感到费正鹏可能叛变而且极有可能就是骆驼，他匆忙赶回家中通知张离暂时躲避，张离起初不愿离去，陈山告诉张离，只有张离离开，自己才能有更多时间与荒木惟周旋，才有可能找到兵工厂分布图。张离被说服与陈山告别，荒木惟带兵来到陈山家，陈山称张离去医院看余小晚，荒木惟带走陈山。

费正鹏到医院为余小晚针灸，向昏迷的小晚坦白他当年出卖余顺年的事。荒木惟以余小晚威胁费正鹏，令他交代军统在上海的据点，企图灭掉飓风队。千田带人来到军统的据点时中了埋伏，军统的人早已撤离。费正鹏劝说陈山供出张离的下落，陈山告诉费正鹏如果要和余小晚平安活命，就要听自己的安排。陈山向荒木惟请求，先去看望陈金旺和陈夏，再向荒木惟汇报抓捕张离的计划。陈山在给陈金旺做生煎时偷偷传信给刘芬芳，让他协助自己的计划。刘芬芳变声打电话，和陈山一起设计引荒木惟带大批兵力离开别院，随后执行对陈夏的营救计划。陈山交代陈夏，趁刘芬芳在别院制造动乱后带陈金旺逃跑。

陈山在荒木惟的注视下走进茶楼，茶楼爆炸，陈山趁机脱身，去跟张离汇合。刘芬芳按照陈山的吩咐火烧荒木惟别院，想趁乱救出陈夏和陈父，但陈金旺受到惊吓，便不受控制冲向大门，被日军打伤，陈夏不得不放弃逃跑计划，让日军将陈金旺送去医院。陈山与张离等人在离开时与追踪而来的日军发生火拼，张离为掩护陈山撤退，被荒木惟击毙。临死前，张离嘱咐陈山一定要找到黄志忠。陈山见到张离惨死在眼前，睚眦欲裂，却因身受重伤而失血昏迷，后被麻雀救走。陈山醒来，麻雀将张离留给他的绝笔信交给陈山，陈山想起自己与张离一路走来的种种，泪流满面。陈山决心找到黄志忠，保护重庆兵工厂分布图，保护祖国山河。

荒木惟最终没有对陈夏下手。猛将堂里，陈山和麻雀攀谈起来，麻雀告诉陈山，余小晚已经被送往延安，余小晚作为革命烈士的遗孤，组织上会尽最大的努力照顾和治疗余小晚。陈山也得知自己的父亲被日军打了一枪，现在在同仁医院，荒木惟留下陈夏和陈金旺，也是为了引自己回去。最后，陈山问起有没有张离的消息，麻雀告诉他，尚公馆通常会将抗日志士就地掩埋在宋公园，张离应该就在那里。陈山决心不惜一切代价找到黄志忠，保护重庆兵工厂分布图，并且不再回军统。菜刀皮鞋和刘芬芳几人在皮鞋的远方表舅吴八的灯笼坊里等了好几天，迟迟没有等到陈山的消息，皮鞋有些着急，正在这时，外面有人敲门，吴八上前开了门，几人一见是陈山，喜出望外。

晚上，陈山向黄志忠保证他能在荒木惟面前美言几句，前提是他必须与陈山为伍。黄志忠不相信陈山的能力，决定自己去偷溜出去。黄志忠以方便为由，趁陈山不注意及时逃跑。陈山担心黄志忠回来找李肖雅，便第一时间赶来。陈山从李肖雅的口中得知飓风队提前一步得知黄志忠的目的，原来黄志忠一心准备向麻田先生投诚，陈山担心飓风队会对黄志忠不利，及时赶来。这时陶先生派手下炸死麻田，黄志忠的目的泡汤，陈山再次营救黄志忠，并将他安全送回来。经过这一系类的事情，黄志忠终于将分布图的位置告诉了他。为了保险起见，黄志忠拿八分之一的分布图拿给陈山，让他带着荒木惟来到自己面前，在将其余的八分之七还给他。

山和刘芬芳来到交通银行，威胁行长打开黄志忠的保险柜，陈山拿到图纸后，意识到桃花纸不全，他来不及细想，赶紧带着刘芬芳撤退，但千田英子和荒木惟也带着军队赶到交通银行，并将银行包围了起来。几个日本兵发现了陈山的踪迹，赶紧追了上去，留下一个赶回去报信。陈山和刘芬芳几人逃跑时，刘芬芳不慎被日本人发现，千田英子赶紧带队追捕，刘芬芳打光了子弹，又被日军团团包围，不幸被捕。陈山发现刘芬芳不见后，回过头查看情况，荒木惟直接捅了刘芬芳一刀，想引陈山出来，皮鞋和菜刀赶紧拦住了陈山，刘芬芳顾不上自己，让陈山赶紧走。荒木惟见陈山不出来，便打死了刘芬芳。

在麻雀为陈山安排的城外居所里，陈山为死去的亲人朋友们点上了香，上完香后，陈山义无反顾地走出房门，他必须手刃荒木惟，让所有的仇恨最终了结。麻田死后，他的继任者池田纪由前来上任，在池田纪由为上任晚会彩排时，他热忱地邀请了荒木惟来为自己五音不全的哼唱伴奏一曲《樱花》。弹奏中的荒木惟忽然从人群中看见了陈山的身影，他猛地意识到了什么，然而他的弹奏已达高潮，那两个同时按下的琴键触动了陈山事先安装的炸弹，将荒木惟和池田纪由一并炸死。混乱中，陈山从容地走出了米高梅。