计雨棠在给台湾方面发电报时，被谭辛撞见，谭辛劝哥哥罢手。计雨棠和林南轩从电台中得知，陶大海即将来大陆。林莹无意之中，发现了计雨棠藏身的密室，恐慌的她把这个情况报告给了叶大龙。外出回来的计雨棠，发现密室有人来过，狡猾的他藏身到了一艘渔船上。 为了监视谭辛，彭佩芝住到了林莹家。谭辛去密室夜探计雨棠被彭佩芝捉了个正着。为了引计雨棠出来，叶大龙放了被抓去审讯的谭辛，并让林莹继续和谭辛生活在一起。 公安局截获了计雨棠发往台湾的信号，得知陶大海来大陆的情报，并得知林南轩为地下党员，计雨棠要对其下毒手。叶大龙找到沈超，询问林南轩的下落，他告诉沈超林南轩有危险。 计雨棠寻找机会向林南轩下手，正当计雨棠准备向林南轩开枪时，被大宝发现，计雨棠慌忙逃窜，为保护林莹，秦家康被驾车逃跑的计雨棠撞倒。计雨棠与陶大海会面。沈超来找林南轩，被叶大龙跟踪。

沈超和林南轩商议计划时，叶大龙闯进。此时的叶大龙，对站在他面前的两位老共产党员产生了深深的敬意。金姐有意撮合秦家康和林莹，但秦家康的病情越来越严重，他不想拖累林莹，他让林莹不要再来探望他。深夜，重庆的上空空降了两个台湾兵，他们和陶大海、计雨棠迅速取得了联系，准备实施毁灭重庆的计划。海外科学家严修良要来重庆，巴东公安局肩负着保卫工作。为了能出色地完成任务，黄副局长示意叶大龙去请教沈超。沈超和林南轩决定帮助叶大龙完成这次任务。当严修良去参观南平小学时，严修良遇到了老同学金姐，并请金姐晚上去川剧院看戏。川剧院地形复杂，陶大海等人选定在此下手。在沈超和林南轩等人的紧密布署之下，他们击毙了特务，出色地完成了这次保卫任务。

林莹在去医院探望秦家康时，听到了秦家康和大夫的谈话，她得知秦家康得了肺癌将不久于人世。秦家康告诉林莹，他为他以前的行为懊悔，他想有机会弥补过失，并告诉林莹他深爱着林莹已故的二姐，林莹十分感动。为了迷惑台湾方面，重庆贴满了林南轩的通缉令。计雨棠带着谭辛逃生，可他失去了台湾方面的信任，已走投无路。林莹被计雨棠绑架，在计雨棠的口中，林莹确定了父亲的真实身份，她为父亲自豪。叶大龙等人开始积极营救林莹。林莹被安全救出，而此时躲在岸上的计雨棠正欲向林莹开枪时，被彭佩芝发现，彭佩芝为保护林莹，不幸牺牲。林莹在彭佩芝遗留下的项链中，发现了母亲的照片。在沈超的帮助下，林南轩父女重逢，林南轩从林莹口中得知绣花鞋被谭辛修补过，他意识到鞋中可能藏着化学武器的地图，沈超迅速赶往吊脚楼去取绣花鞋，而此时，计雨棠也正在赶往吊脚楼。

当沈超从谭辛手中拿到了绣花鞋时，被藏在外面的计雨棠开枪连打数枪，生命垂危。叶大龙赶到时，沈超的手中还死死地攥着绣花鞋。

悲痛的叶大龙迅速将沈超送往医院，沈超牺牲了。林南轩闻知沈超的噩耗后，匆忙赶往医院。林南轩从沈超的手中取下了众人都拿不下的绣花鞋。叶大龙他们在绣花鞋中发现了藏有化学武器的地图，可地图上只画了八颗武器所藏的位置。

林南轩料定谭辛会回来取护照，他决定让林莹去劝说谭辛。计雨棠派一个孩子给林南轩送信，他约林南轩在快雪堂见面，林南轩将这个消息通知了叶大龙。

林南轩和计雨棠会面后，林南轩劝计雨棠自首。

谭辛回来取护照，谭辛从林莹口中得知了计雨棠毁灭重庆的计划，在危急关头，谭辛赶到快雪堂劝说计雨棠自首。此时，林南轩在和计雨棠谈话中，已判断出第九颗炸弹藏在过去的秦记鞋店。叶大龙会意了林南轩的意思，成功地排除了第九枚炸弹。计雨棠自杀身亡。

林莹调到公安局工作，林莹、林南轩、叶大龙来到墓地看望已故的亲人朋友。