1937年2月,纳粹德国在希特勒的批准下,启动“铀计划”,即大规模杀伤性武器,原子弹的研制工作。整个计划在实验初期,进展非常顺利,但最终,由于制造反应堆的石墨纯度难以达标而受阻。
几年后,美国利用从德国出逃的科学家,正式启动“曼哈顿计划”,迅速掌握了石墨的提纯技术,使原子弹的研究工作,获得巨大进展。
中国西南地区,蕴藏着丰富的石墨资源,昆明“史迪威训练基地”,成为美军研制及生产高纯度石墨的重要地点。
同一时间,日军在德国的授意下,开始派遣大量间谍,渗透到中国昆明,试图窃取石墨提纯的重要技术。
1943年。昆明美军史迪威基地,日本间谍吉川猛夫窃取到制造原子弹的重要石墨资料后,逃跑至美军俱乐部。基地军官魏明磊带兵追赶,吉川被打伤后逃走。
重庆政府得知资料被盗事件后震怒,军统接受命令,老于找到五特人员,请求帮忙,马云飞和何坚不愿帮忙,但大姐欧阳、高寒和李智博还是答应了老于,赶往昆明。
同一时间,日特组织也得悉吉川成功窃取资料,并且得知吉川已经有了二心,准备偷偷将情报卖给德国人,所以日特准备找到吉川后,杀掉他,将情报送回本土。
马云飞虽然嘴上没有答应老于,但还是担心高寒等人的安危,最终和何坚做火车赶往昆明。火车上,马云飞结识了化装成女学生的女日特酒井,而酒井之所以要去昆明,就是作为最高领导,指挥昆明日特处理吉川情报事件。
欧阳等人到达昆明,得知一家药店被袭,从作案手法分析,很可能是吉川所为,于是分析出吉川应该是在从美军基地逃跑时受伤,寻找消炎药瓶盘尼西林。于是欧阳等人准备从药品下手寻找吉川的下落。
马云飞、酒井到达昆明后分手,酒井赶到日特昆明据点布置。同一时间,吉川在各个药店寻找伤药。
昆明最大的临安堂药店,五特人员化妆成药店员工守株待兔,果然,化妆后的吉川赶到,被五特的人识破。正在大伙儿要抓捕吉川时,酒井带领日本特工赶到,也要抓捕吉川。
一通激战后,双方互有损伤,吉川趁乱逃走,躲到自己在昆明的奶妈家里。
吉川告诉奶妈,要救自己,只有一个人能行,就是史迪威基地的魏明磊,魏明磊也是日本特工,与吉川关系很好。
奶妈巧妙地找到魏明磊,魏明磊来到奶妈家,吉川讲出了自己的计划,要背叛日本,将情报卖给德国人,魏明磊大惊,后还是同意了。
为了治疗吉川的伤,找到管制药物盘尼西林,魏明磊回到基地后,弄伤自己后,开出了盘尼西林。