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20世纪40年代初，国党军密码专家、懦弱的白大怡被日军诱捕，被迫为日军服务。他无意中发现了一个惊天秘密：日军正在秘密研制一种大规模用于中国儿童的特殊药物，服用者将大脑萎缩，破坏神经组织，心甘情愿被奴役。良知未失的白大怡决意揭穿阴谋，他以故意被“暗杀”而牺牲自己的方式把此秘密传递出去。没多久，延安、重庆均获得了日寇这一险恶计划。延安方面启用了多年潜伏在国民党军统的高级特工林婴婴， 重庆方面则启用了高级特工金深水，以粉碎日寇的阴谋。金深水、林婴婴从此和川岛野夫、小野为首的日军反谍报人员殊死较量。在共同战斗中，林婴成功地策反了金深水加入共产党。金深水在林婴婴牺牲之后，完成了历史使命，粉碎了日寇的阴谋，并公之于全世界。
林婴婴来到金深水的住处，他感觉现在的生活就像是在刀尖上行走。天皇幼儿园里的纯子对静子的做法提出了质疑，腾村住在天皇幼儿园里，他说自己是研究生命科学的，他对自己的成就认为是有划时代意义的。
秦时光派出便衣在码头、车站等地监视照片上的王山川，他们打算发现这人后不要抓，看他和谁的接头。他派人对金深水的跟踪没任何线索，并叫人继续监视他。王山川出现后发现被盯梢了，还没来得及接头就被秦时光的人抓获，在监狱中王山川受到了酷刑的摧残，他的父母都是有钱的商人。
面对折磨王山川什么都没说，秦时光准备用心理战来对付他。王山川的家人被接到了南京，看到他受刑后很伤心，在家人面前他也没有动摇。林婴婴将王山川的情况汇报给了党组织，组织上准备派人去营救王山川，他这次来南京是为了弄一批药品去前线。
林婴婴做梦都在等着解放的那一天，腾村对杀人没兴趣，他重在研究试验成果。王山川依然没交待，保安局准备把他送给日本人，他父亲知道他的事情后星夜从苏北丝厂赶了过来，王山川的父亲用钱暂时保住了他的性命，卢局长让他在退党声明上签字，但王山川坚决不同意那样做。
日本人对幼儿园的小孩儿打针做试验，白晖晖率先去打。