雷震(李卓霖 飾)和喬曼(王梓桐 飾)假扮成新婚夫妻趕到哈爾濱。雷震看著笑靨如花美艷動人的喬曼，非常享受他們扮成夫妻的感覺。他們?nèi)胱〉焦枮I的地下聯(lián)絡(luò)客棧后，見到了哈爾濱的地下黨聯(lián)絡(luò)人，竟然是王紅云(章蘋 飾)。王紅云看到雷震也有久別重逢的激動。

此時哈爾濱日軍特務(wù)機(jī)關(guān)的機(jī)關(guān)長收到情報，稱八路軍地下黨已經(jīng)趕到哈爾濱，準(zhǔn)備破壞伊藤的毒氣試驗和銷毀試驗資料。他非常疑惑如此高度的機(jī)密八路軍是如何得知。他把目光投向了屋外正在喂鴿子的自己秘書幸子身上。他讓自己的副官吉野配合自己觀察一番。

機(jī)關(guān)長故意把一份標(biāo)注機(jī)密的文件放在辦公桌上，然后他命令幸子幫自己收拾文件，而吉野則躲在門外觀察幸子的表現(xiàn)。幸子不知他們的試探，她在發(fā)現(xiàn)機(jī)密文件后稍作遲疑并沒有打開，而是裝作若無其事的樣子做著份內(nèi)的事情。

此時電話響起，伊藤興奮激動地告訴機(jī)關(guān)長，自己的毒氣試驗已提前成功。機(jī)關(guān)長非常高興，決定在兩天后送伊藤回國，讓他將實驗結(jié)果上報經(jīng)專家組論證后正式投入戰(zhàn)場使用。機(jī)關(guān)長馬上展開會議，下令讓特務(wù)機(jī)關(guān)一定要確保伊藤回國前這兩天的安全。幸子不動聲色地做著會議記錄。

幸子回到自己西城二十九號的住所后，馬上讓自己的助手曉燕發(fā)報，把伊藤試驗成功和兩日后回國的重要情報告知地下黨。曉燕馬上通知了王紅云。誰知此時機(jī)關(guān)長吉野正帶著偵查車在幸子住所附近甄別異常電臺信號。

原來他們雖然發(fā)現(xiàn)幸子沒有偷看機(jī)密文件，但在機(jī)關(guān)長開會宣布伊藤毒氣試驗成功時，與會所有人都?xì)g呼雀躍，唯獨幸子不動聲色。她的表現(xiàn)過于異常。所以，機(jī)關(guān)長命令吉野檢測幸子住處附近的有沒有電臺信號。吉野檢測到信號后馬上向機(jī)關(guān)長匯報，誰知他出去見伊藤了。吉野只好次日匯報。

次日副官看到幸子的表情有些古怪，幸子意識到機(jī)關(guān)長極有可能對自己生疑。果然，她準(zhǔn)備外出時卻被門口守衛(wèi)阻攔。她馬上手寫一封情報后綁在信鴿身上放飛了鴿子。接著她就被日軍包圍，機(jī)關(guān)長一槍擊中她的腿部。幸子知道行跡暴露，她服毒自荊而此時機(jī)關(guān)長派出的突襲幸子家的日軍也從她家里搜出了電臺。

然而王紅云等人對發(fā)生的變故一無所知。王紅云把收到的情報告訴雷震和喬曼，她告訴他們情況有變?，F(xiàn)在雷震只有兩天的行動時間。雷震決定代替王紅云去聯(lián)絡(luò)幸子。雷震只身到了西城二十九號，他敲門時門卻自己開了。