共36集
北京猿人头盖骨的发现震惊世界，也引起了日本侵略者的觊觎，他们制定了抢夺计划,准备将其据为己有。为此中美两国商议制定了秘密转移计划，代号：军刀。爱国医生刘云翔的父亲在行动中不幸遇害并被诬陷为监守自盗，为替父雪耻,找到真凶，刘云翔误打误撞进入了军刀行动中。日军的凶残和贪得无厌令刘云翔厌恶万分，共产党员为保护国宝而英勇献身的壮举让他充满敬意。在北平地下党的帮助下，刘云翔最终完成了从自发替父报仇到自觉地用生命保护国宝的转变，并凭着他过人的智慧和勇气，粉碎了日军妄图掠夺我国宝的阴谋。他也在血与火的斗争中光荣地成为了共产党员并收获了自己幸福的爱情。
李福财被日本特务逼迫领着谷田一抓人，行动中被王四易打死。梅芳偷到医院的平面图和刘云翔研究，发现要找到医院密室必须要找到建筑师万宇豪。二人正在商议之际，周玉琴突然闯入，云翔承认自己爱的人就是梅芳，玉琴失望伤心之后愤然离开。赵亮得知此事，非常气恼准备要为玉琴向刘云翔讨回公道。
刘云翔找到万宇豪，经过一番劝说终于从万宇豪口中得知密室下落。刘梅二人又和周大海接上了头，周大海讲述了军统的计划，并且告诉刘云翔不用去拿头盖骨。此时，军统也计划用带毒戒指近身刺杀特使的方案
查理被佐佐木的手下伪装绑架了，被逼说出头骨的下落，谷田一等人赶往中美医院。王四易也得知此消息，他带着军统特工要先于日本人一步截获头盖骨。而此时，刘云翔已经将头骨从停尸房偷出来，正要与梅芳会合，不料周玉琴赵亮却已将梅芳绑架了，赵亮驾着车带着周玉琴梅芳二人逃离中美医院，但遭到谷田一等日本特务的围追。
赵亮强行冲过医院门口日本宪兵的关卡，遭到日本宪兵开枪追击，医院内人群大乱，玉琴中枪负伤，危急关头梅芳拿起玉琴的枪反击日本追兵，自己则在危急时刻被王四易救下。