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抗战胜利前夕，潜伏在军统的中共地下党员欧孝安从日军生化毒气研究所监狱中成功越狱，途中受重伤昏迷，被中国远征军发现并救走。苏醒后的欧孝安发现自己丧失了在监狱近四年的记忆。欧孝安以四年前记忆的终点为起点，捡拾零星记忆，秘密调查并意图揭露日本间谍黎少堂的罪恶嘴脸。期间，他与中共地下党员覃莫卿从相互质疑、试探，到联手合作，找到了日军生化毒气研究所，抓获了日军情报司令长官大桥和野。抗战胜利后，国民党准备全盘接收日军生化毒气研究所遗留的“人、财、物”，为日后与中共作战作准备。欧孝安获悉了这个情报并粉碎了这个恶毒计划，同时揭露了黎少堂日本间谍的真面目，在中共地下党内代号为“孤星”的欧孝安终于回到了党组织的怀抱。
毛仁兴听说新办公室是沈从吴的，认为他来抢魏清明位置，苗江让他不要多言。毛仁兴表示自己进了特别小组，负责盯着欧孝安和黎少堂。欧孝安认出小葛，看她手里拿着一号文件，故意抢走覃墨卿胸针上前寒暄，发现文件是黎少堂的测谎档案，他和覃墨卿商量着看到档案内容。汪秋水将黎少堂情况告诉霍达明，霍达明真实身份是汪秋水的弟弟王云杰。汪云杰得知测谎结果没有公布，但任然想要启动黎少堂，担心日军落樱计划危害延安。汪秋水谨慎，她认为组织应该暂停启用身份不明之人，提醒汪云杰冷静，不要轻信任何人。
汪秋水给电讯科来骏升打电话，将情报告知。柳科长继续监听黎少堂，黎少堂接到汪云杰电话，约他见面。黎少堂知道家里有窃听器，故意放起唱片对准窃听器，混淆其试听。覃墨卿将苗江约出办公室，故意打听站内情况，好让欧孝安有时间进入办公室。欧孝安装扮成送花人，进去后打开黎少堂档案，用其过目不忘本领记在脑海里。可苗江回来发现他，表示自己没有定过花，幸好覃墨卿赶来掩护。
欧孝安回家后默写档案，可记忆混乱，无法拼凑出关键词。覃墨卿在旁看的心急，看他记忆受损，让他先休息。欧孝安想了一整晚，他心情无比失落，不记得这四年的记忆，也不记得曾做过什么，更不记得自己的身份。他继续接受治疗，鲁斯检测出他功能性遗忘，知道他曾被注射过大量复合型致幻药物，他打算给他电击治疗。欧孝安坚持扛住电击痛苦，想要赶紧恢复记忆。
汪云杰约见黎少堂，问他测谎档案情况，得知他被冯毓年监视，让他想办法将窃听器撤回。冯毓年查到电话亭，故意撇开冯静娴单独去看。欧孝安经过点击，想起当年曾逃出810监狱时，狱友给了他9548布条，让他记得暗号，而狱友腿部受伤只能原地等待。欧孝安醒来后，让覃墨卿还他布条，他暂时恢复了片刻记忆。他认为上峰对黎少堂的测谎结果秘而不宣，而结果很像他是共党，怀疑布条能指认出黎少堂是日本间谍。
冯毓年找柳科长问事，听到电话声是音乐，得知他们安装的窃听器暴露，让柳科长找机会撤走。黎少堂正放着唱片享受，故意将喇叭对准窃听器。欧孝安狱友被缅甸人救回，幸好族长能听懂手语，得知他想要找中国军队。族长让阿金安顿好他，让他先在此休息，等找机会帮他找中国军队。黎少堂故意给冯毓年回礼，提到他送的吊灯家具，想明摆着暗示窃听器的事情。柳科长趁他们不在家，将窃听器撤走。
沈从吴召集大家开会，希望他们能用自己的技能查到810和大桥位置。欧孝安认为现在应该先抓住站内间谍，以免暴露小组行动。沈从吴认为只有抓住大桥，间谍会不攻自破，希望大家放弃彼此前嫌，以眼下任务为重。黎少堂假装想跟欧孝安和好，欧孝安根本不信他。