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1945年初，抗战即将取得全面胜利。内外交困的日军垂死挣扎，派出一批精锐间谍，打入驻守空军基地门户淄江城的国军司令部，企图破坏空军基地，从而避免日本本土遭到轰炸的命运。国民党方面派遣反间谍专家雷震前去应对。雷震在地下党组织的配合下，历经千难万险，终于成功消灭日军间谍。而在这个过程中，雷震也完成了思想上的转变，成长为一名共产主义战士，来到新四军根据地参加对日寇的直接作战。在根据地，雷震充分发挥自身才能，以大智大勇的斗争挫败日军一系列阴谋，成功保卫了根据地的安全。特别是妹妹雷蕾和女友乔曼的壮烈牺牲，更激励着雷震英勇奋战，为抗战事业做出了自己卓越而独特的贡献。
许国璋对从便桶里找到的物质进行化验后得知，这里面混杂有迷幻性的药物。而雷晓蕾通过雷震拿给她的纸条破译后得知，这是田中美叶子留下的实为警告雷震的纸条，她要把乔曼作为人质，让雷震投鼠忌器。
刘志庸根据亲眼目睹乔曼和日本间谍在一起后认定，乔曼就是日本间谍。雷震让他想办法验证朱莉娜身上的胎记后再下定论。对这种隐私部位的验证他相信刘志庸一定有办法。但刘志庸十分忌惮万乘风，他要雷震承诺，如果万乘风知道后追究责任，雷震必须全部承担。雷震答应了。
就在他们前往女兵宿舍找朱莉娜时，她正摆了一排药水涂在自己腋下伪造一个胎记。刘志庸敲开朱莉娜宿舍门后，装出要非礼她的样子一把扯去她身上的睡衣，然后又抬起了她的胳膊，结果看到一块胎记。刘志庸顿时就泄了气。朱莉娜装出委屈的样子打了刘志庸一耳光。
门外的雷震看到刘志庸愤怒的样子就知道他们还是晚来一步。于是雷震迅速调整策略让魏来顺举报乔曼是间谍，只有这样才能保命。至于乔曼的清白自己以后再替她翻案。魏来顺按照此法告诉万乘风，自己举报乔曼是间谍，因为乔曼有一次准备暗杀万乘风，却被自己顺手牵羊偷走了她兜里的炸弹，反倒救了万乘风一命。万乘风想到了那次朱莉娜拦车与自己话别的情形。魏来顺暂时保全了性命，重新回到雷震的侦办组。
前线致电李天龙一直火力猛烈的日军突然偃旗息鼓，他们非常疑惑，担心日军有新的作战计划。 此时情报处收到几封密电，但他们都不能破译。李天龙焦急万分，他想重新启用雷晓蕾，却又忌惮刘志庸这样的小人抓住这个把柄向重庆告状。于是他故意以破译不了密电贻误战机的罪名要处死刘志庸，刘志庸赶紧推荐让密码专家雷晓蕾来破译密电。
雷晓蕾破译后告诉李天龙，密电是来自新四军的，他们特意提醒李天龙，田中隆要在前线使用化学武器。李天龙大惊，赶紧向重庆方面汇报，重庆当即派出两个专家支援他们。为了确保专家的安全，李天龙找到雷震。
雷震因为挨了军棍一直耿耿于怀。他装出体力不支不能行动的样子。李天龙亲自探望他并把保护专家安全的任务交给了他。雷震做出爱理不理的敷衍的表情。李天龙知道他的心结，于是告诉他，军棍打在他身上却痛在自己心里。雷震瞬间就明白李天龙身居高位的不得已苦衷。他当即表示，自己一定用生命保护专家安全。
朱莉娜得知重庆专家的事后心急火燎地赶回宿舍，她关上门拉上窗帘，准备给田中美叶子发报。可等她扭头却看到宿舍里的黄文书和雷震。雷震就是要时刻监视她的行为防止消息走漏。而另一边他派许国璋和魏来顺顺利接到两位专家。朱莉娜因为无法传递消息神色慌张心急如焚，雷震却不动声色地观察她的表情。为了防止她像栽赃魏来顺一样诬陷自己，雷震还特意留下黄文书作证。朱莉娜顿时黔驴技穷。
雷震发现朱莉娜坐在前去黑鹰岭阵地的车辆上，这辆车是为阵地输送防护化学武器的防毒用品。原来她们是突然接到命令，后勤部的女兵们也全部前往前方阵地。雷震没有办法，只好命令魏来顺和许国璋都一起赶到黑鹰岭阵地。