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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。
苗江命令大家立刻出发寻找810，郭骏成被打趴下，不敢再得罪她。哑巴狱友继续逃跑，又走进迷雾丛林。叶宣民被大桥折磨的精疲力尽，依然没有屈服，认为大桥的罪行会公之于众，他希望大桥给个痛快，大桥却继续吊着他。
周若飞光顾汪秋水的旗袍店，想要给覃墨卿定制衣服。汪秋水听到跟覃墨卿有关，给周若飞推荐海派款式，让他签字确定。随后，汪秋水向覃墨卿打听，想要他摸摸周若飞的底子，担心是军统派来的。
覃墨卿收到旗袍后，让三姨太约见周若飞，三姨太特地提醒她穿新旗袍。覃墨卿赴约，周若飞再次被她的美貌吸引。覃墨卿问他怎么当上军委秘书长，周若飞认为有幸得到委员长栽培，他没什么志向，只想安稳过日子。覃墨卿好奇他怎么看上自己，周若飞实话实说，因为跟沈从吴私交好，所以让他来跟覃墨卿相亲，但实际上他有知道自己高攀不上覃墨卿。
沈从吴本想通过周若飞监视覃墨卿，见两人没戏，让黎少堂先盯着欧孝安，他也不敢招惹覃家。沈从吴给黎少堂画饼，说戴笠仍然器重他，让他好好表现，认为冯毓年是墙头草，只要黎少堂受上峰重用，对他肯定有好处。两人继续密谋防空洞的事情，黎少堂表示防空洞即将完工。
苗江等人继续搜查，他们找到一处山谷，登上去后发现日军早已撤离，现场残留着被烧毁的资料和骸骨。经过一番搜查，他们并没有找到关押犯人的地方，认为这只是生活区。毛仁兴看到尸骨后害怕，想要赶紧离开这个怨气重的地方。
回到重庆站，苗江将情况告诉特别小组，将现场拍摄的照片给大家看。覃墨卿问欧孝安是否记得，欧孝安看着照片，他头部发晕，全身不自在，脑海里闪现出部分画面。
时间回到1941年，欧孝安等人被日军蒙住头部，关押进缅甸监狱。他只能凭着感觉，像自己进入了地下通道，走过漫漫长路后才被到达。日军将他全身冲洗后进行关押实验。
苗江认为日军炸毁的只是他们生活区，怀疑真正的研究室在地下，他们在搜索过程中发现车子离开痕迹，猜测日军刚离开不久，可能是朝着云南方向。
欧孝安被送进监狱，发现大量同胞被关押此处，有日军重兵把守。他被关押进的监狱，有很多受到病毒感染的人，他们被折磨的不像人样。欧孝安在此认识到被关押的军统特工卢子明和邱茂全等人。每天他们靠抢吃饭，只有欧孝安选择绝食。大桥知道后，故意将叶宣民跟欧孝安关押一起，欧孝安看到叶宣民，不再绝食。
在关押的日子，欧孝安从叶宣民口中了解到楼明远，楼明远是优秀的共党，他坚定共产主义理想，虽然从小生活不易，但他依旧有强烈的意志，想要为实现理想而战斗。