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由陕西文投(影视)银海投资有限公司制作的大型青春偶像谍战剧的《穷追不舍》已在横店顺利杀青,该剧由李京担任导演,杨烁、张檬、徐正曦、陈龙等主演,在上海、横店、象山红岩拍摄取景。一九四五年,广东共产党抗日游击队情报工作队长钟铁汉和徐晓月奉命去香港营救被日军俘虏的英国特工怀特。此时国民党军统特工组吴仁甫等人和日军特务首脑津口征三也在追查怀特的下落,因为怀特手中掌握着英军军火库的重要情报。钟铁汉、吴仁甫、津口征三少年时曾一同在中国学习军事,怀特曾经是他们的老师,但成年后各自走上不同道路,三个人的朋友情和同窗情在不同的信仰面前分崩离析。钟铁汉等人秘密潜入香港,和津口征三等展开了殊死斗争,卧底敌营,对日军情报组织成功实施打击。钟铁汉收获了徐晓月的爱情,并成功获取了重要情报。日本投降后,津口征三畏罪潜逃,钟铁汉穷追不舍,终让津口征三落入法网。
调查组对钟铁汉抗拒审查大为不满,要严加处理钟铁汉,老彭却认为钟铁汉铁骨铮铮,是条好汉,为钟铁汉说情。吴仁甫回到香港,上司陈公来看望他,并带来了新的同事。新同事其实是吴仁甫的妹妹吴曼丽,她是高级密码专家,由重庆特派到香港工作。吴仁甫由于获取了对盟军有重大价值的情报,获得了嘉奖,荣升军统广州站副站长。钟铁汉被降职处分,并调离情报岗位。徐小月为钟铁汉不平,她去找老彭,老彭却说自己尽力了。老彭担心钟铁汉心灰意冷,要徐小月去劝慰钟铁汉。
钟铁汉果然满腹抱怨,徐小月试图激将,钟铁汉却劫持了徐小月,然后索取钥匙打开了手铐。钟铁汉执意要走,老彭命令让他离开。钟铁汉临走前亲吻了徐小月,徐小月心潮激荡。吴曼丽截获了老彭情报组发给上级的电文,知晓了钟铁汉脱离共产党的消息。钟铁汉回到了老家,去看望自己的养母唐妈妈。唐妈妈双目失明,她将钟铁汉带大,情同母子。广华医院的小林医生欺负中国护士杨瑞英,正好被津口征三看见,津口对杨瑞英一见钟情。津口征三知晓熊谷川与小林的关系,他在小林办公室的电话上安装了窃听器。熊谷川询问津口军火库情报的来源,津口搪塞了过去,津口开始怀疑熊谷川在这一系列事件中的角色……