在武漢，秦驁終於見到失散兩年的未婚妻扈渝雯，後者已經成為武漢中共地下黨員陸涯的妻子。秦驁的出現，打破了她這兩年平靜的生活。
雅德利不肯去重慶服務。而武漢日軍也不斷派人暗殺雅德利。此時地下黨員陸涯接到上級任務，讓他協助重慶來的秦驁，將雅德利送往重慶。在執行任務的過程中，陸涯發現原來妻子渝雯竟然是國民黨特工。但陸涯仍堅持顧全大局，解救秦驁、渝雯於危難之中，帶著雅德利一起來到了重慶黑室。這個技術機構在國共合作的大背景下建立，陸涯、秦驁、渝雯、雅德利等人都加入了黑室。黑室眾人團結一心，在破譯日軍情報方面，屢有斬獲。
但平靜的日子總是非常短暫，某日，黑室為了召開軍事會議而採用的最高級別的三A級密碼本被雅德利偷走，在黑室大老闆唐大銘的安排下，陸涯奉命帶人追捕“叛徒”雅德利。但其實，這是唐大銘為了查出黑室中長期隱匿的內奸“獨臂大盜”而實施的“釣魚行動”。陸涯的同事李克江等人係數被日本人殺害，陸涯孤身逃出。由於只有陸涯一人生還，因此被黑室認定就是內奸“獨臂大盜”。
陸涯不能證明自己的清白，只能孤身逃亡。秦驁奉命緊緊追捕陸涯。陸涯陷入危難，渝雯突然出現，以秦驁的性命相要脅，幫助陸涯逃脫。秦驁對陸涯的更加痛恨，發誓一定要親手捉住陸涯。
陸涯和渝雯共同患難，二人重歸於好。陸涯和渝雯聯手，設計找出和“獨臂大盜”保持單線聯繫的日本特工“四姐”。在尋找線索的過程中，陸涯意外發現唐大銘居然和四姐過從甚密。
