薛敏和童玲玲找到李师傅的徒弟栓子，栓子为薛敏捏泥人送给林海洋，栓子和玲玲感情很好，薛敏拿着林海洋的泥人去码头接他，林海洋恰巧与尤金博士乘坐了同一班船，日本人佐藤收买了码头的黄经理，要绑架尤金博士，刘成等人赶到码头，但是混战之下，尤金博士不知所踪。刘成等为了寻找尤金博士，抓住了佐藤。原来柳生美子与李师傅串通，将尤金博士秘密囚禁起来，并计划带走，童玲玲找栓子，意外发现尤金博士，尤金博士将童玲玲与尤金博士一起囚禁起来，栓子发现要救童玲玲，却被柳生美子阻止，柳生美子打伤了栓子，抓走了李师傅和尤金博士。刘成等人审讯佐藤，意图寻找到尤金博士的下落。

在佐藤的供词指引下，刘成等人来到了码头，寻找尤金博士，谁知却遭遇埋伏。女子小队排除障碍之后，发现码头货仓的货物竟是泥人，而尤金博士就藏在其中，女子小队将尤金博士带走，还把野村打伤也带走了。研究所的苏所长会见了尤金博士，将精兵计划的文件给尤金博士过目，还邀请他给各位国军的武器专家演讲。刘成和薛敏来医院看受伤的林海洋，从林海洋的描述中，两人发现尤金博士的身份有假。原来这个假的的尤金博士根本就是日军设下的陷阱，而最关键的人物乃是尤金博士的孙子波利，而波利已被柳生美子藏了起来，假尤金博士在演讲会上布下炸弹，薛敏赶了回来，与欧阳兰共同面对紧急拆除炸弹的任务。

女子小队解除了礼堂内的炸弹危机，刘成审问假尤金，想知道尤金博士的下落，但是没有结果，刘成于是设计，派人冒充日军假装将野村救走，然而半路被野村识破。栓子要救师傅，被童玲玲发现，栓子知道了师傅和日本人的事，女子小队帮助了李师傅，原来李师傅的老婆被日本人所抓，李师傅才不得以为柳生美子做事，根据李师傅的情报，众人找到了真的尤金博士，这才知道，原来真正的军事机密都在尤金博士的孙子波利的身上，众人要去找小波利，可是被英国间谍戴维抢先救走，根据情报，戴维将波利带去了上海的英租界。

刘成和几名女子队员不幸被投入了集中营中，薛敏乔装进去想营救他们，却无果而返，刘成和戴维更是被作为枪把子，要被用来进行新型穿甲弹的测试，谁知新型穿甲弹设计有误，刘成和戴维幸免于难，秋山命令柳生美子必须找出尤金祖孙两，才能知道穿甲弹如何改造。柳生美子派人搜查尤金祖孙，童玲玲因此负伤，尤金祖孙想离开上海，童玲玲极力劝阻。栓子假意给柳生美子打电话，要求用尤金祖孙交换刘成和女子小队的人，柳生美子现身，双方戒备，又是一场腥风血雨。

童玲玲用泥人伪装成尤金祖孙俩，在他们身上安了炸弹，引爆后，拿着仅剩的穿甲弹的图纸威胁柳生美子释放刘成等，柳生美子放人后又反悔，幸亏有一名共党人员小陈在高空狙击，救了众人。日方依照图纸制造了穿甲弹样本，运走的途中，女子小队前去伏击，混战当中林海洋出现，原来他根本就是英国的间谍，前来抢夺穿甲弹的样本，关键时刻刘成化解，将穿甲弹带走，柳生美子败逃。女子小队再次告捷，冷月接受了金站长的秘密任务，瞒着众人伪装成一名共党，国军“峰计划”启动，冷月的自我牺牲退出成全和保护了薛敏和刘成，众人动容，少了冷月的女子小队，再次面临着新一轮的任务。