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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。
曾继武把欧孝安等人支开，他把起飞点坐标告诉魏清明，提醒他日本人即将完蛋，党国要务是剿共。他认为只有魏清明坐稳位置，自己才有活路。他把叶宣名的事情说出，怀疑欧孝安跟共党有关。魏清明把坐标给文一山，安排外围的人行动，不想告诉欧孝安。文一山提出把覃墨卿带去，魏清明故意留下欧孝安调查毒气弹的事。
覃墨卿将情报传递给汪秋水，认为曾继武的消息没有问题。汪秋水提醒覃墨卿小心曾继武，认为他这种汉奸没有底线。他们打算抢先于军统找到大桥，解救被大桥押走的共党同志。覃墨卿走出旗袍店，听见群众欢庆呐喊，抗战胜利日本人投降。欧孝安从广播里听到新闻，日本人宣布无条件投降。汪秋水闻声走出旗袍店，跟覃墨卿相视一笑。冯毓年接到消息，立刻跟黎少堂分享。
组织给游击队严政委发来任务，他们要营救叶宣名等同志，赶在重庆国军到达之前。严政委提醒大家首要任务是救人，不要在国军区域跟他们交火，避免口舌之分。苗江得知消息后心急如焚，刚好魏清明在找她，故意跟她庆祝抗战胜利，想着今后专心对付共党。苗江提到毒气弹事情，魏清明让她休息，他认为毛仁兴不是间谍，让苗江猜猜谁是。苗江脊背发凉，还是装作若无其事。
欧孝安等着覃墨卿执行完任务后庆祝，知道她的目标不光是大桥，还要解救同志。欧孝安担心覃墨卿被文一山发现，认为文一山是军统的人肯定日后目标是剿共。大桥等人得知先皇投降消息，并没有放弃抵抗，他们准备坐飞机离开，将其他证据销毁，让重庆那边执行毒气计划。苗江知道自己已被怀疑，准备收拾行李离开重庆，田中不依不饶，还在想着帝国的梦想，他让苗江好好配合。苗江忍无可忍，直接将田中杀害。
日本人离开前，将叶宣名和李满秋扔进河里。李满秋从河里爬上来，将叶宣名救起来。叶宣名感觉自己不行了，让李满秋找到组织公布日本人罪行。吴光贤和严政委兵分两路，去找被关押的人。吴光贤见日本人离开，将守门打死后冲进去，发现了共党同志布公还活着，国军卢子明请求吴光贤救他，他愿意投靠给共党，吴光贤表示他们不会放弃任何一个中国人。
日本人突然返回来，发现了他们的身影。双方展开激烈枪战，日本人使用生化弹袭击共党，吴光贤等人被毒气弹包围，他们只好趴下捂住口鼻，幸好卢子明带着面罩赶到。文一山等人做好埋伏等着大桥，曾继武出现配合他们，避免让大桥产生猜疑。贵州给魏清明发来密电，苗江看文件上面有腊印，不敢轻易打开。她直接将文件交给魏清明，担心上面写她就是间谍，将匕首藏起来，准备随机应变，见文件上写的其他任务，她才松了口气。