陈伯烛要顾星继续抓捕特训班的内鬼。顾星发现陈悦泽行踪诡异,偷偷跟随发现发电报的竟然是陈悦泽。陈悦泽求顾星保守秘密。顾星表示自己的义父就是共产党,而且陈悦泽又是训练班最漂亮的女生,自己肯定不会出卖陈悦泽。
陈伯烛派往东京的特务鸽子窃取到日本东方会议的内容,暴露了身份潜逃回国。鸽子欲将情报交给天津调查科的站长,谁知天津站站长竟是日本间谍,为保护情报鸽子杀死站长,负伤逃离。南京高层因鸽子杀死天津调查科的站长,怀疑鸽子已经叛变,下令派人追杀鸽子。而日本方面也在派人追杀鸽子。而鸽子是陈伯烛培养的最优秀的特务,他不相信鸽子会叛变。
鸽子想方设法杀死跟踪自己的人,给陈伯烛打电话,天津站站长是日本人的奸细,自己手上有情报要亲自交给他。陈伯烛派人来苏州火车站储物柜八号接头。
南京方面不相信鸽子,还派出特务小组追杀鸽子,陈伯烛只好亮出最后一张王牌。他下令特训班成员全部出动,前去营救鸽子,并把他带回营地,保护他的安全,这是特训班的第一次正式行动。如果能活着回来,他们就正式毕业。
在苏州火车站,顾星从储物柜里拿到钥匙牌,上面写着,“观前西街22号”,在与特务的抢夺中,南京特务也看到这个地址。
写看特务们潜入鸽子的住处,陆一山救人心切,冲进屋里,顾星没拦住。躲在门外的鸽子见有人闯进去,往屋里丢进一颗炸弹,火光冲天。陆一山凶多吉少。鸽子拿枪指着躲在屋外的顾星的头,顾星亮明身份,是自己人。
在鸽子住的小旅馆,鸽子伤痛发作。顾星见鸽子伤情严重,悉心照顾。鸽子趁顾星不备,把珍贵的胶卷放进袜子里,他现在谁也不相信,一定要亲手交给陈伯烛。
顾星打电话告诉叶佩华他已经找到鸽子,叶佩华要他在他们到来之前一定要保证鸽子的安全。
叶佩华带队接应顾星营救鸽子。在路上,丁浩和沈孟余开的车被南京派来的特务发现,沈孟余下车引开敌人,逃向集合地点,丁浩却被日本特务包围俘虏。不堪忍受酷刑,丁浩供出他们的集合地点位于新昌饭店。
叶佩华意识到他们的身份暴露,行动需多加小心,只有等天黑后再把鸽子送出城。顾星得知陆一山被炸死了,怨恨鸽子炸死自己人。唐不语和陈悦泽也为陆一山不值。
沈孟余在饭店外发现丁浩坐在日本特务的车里,知道丁浩已叛变。他潜进房间,告诉叶佩华,他们已被丁浩出卖,外面停的车也被日本特务放了气。
营救鸽子行动开始。顾星趁乱逃出,开走一辆卡车。沈孟余伪装成鸽子在叶佩华和陈悦泽的护送下从前门走出来,引开日本特务。顾星从后门接走鸽子和唐不语再来接应叶佩华他们三人,日本特务驾车追赶,叶佩华下令顾星甩开敌人,在两车交汇时叶佩华一枪打死丁浩,顾星觉得不忍,叶佩华却说叛徒就必须得死,做特务工作就得抛弃私人感情。
叶佩华带领队员找到一间破屋躲避,鸽子伤势严重,伤口发炎引发了高烧不退,大家担心他撑不到营地。南京特务在树林里找到叶佩华他们藏匿的卡车,下令彻底搜查周边的山村。
陈悦泽想趁鸽子晕迷搜他的身,被鸽子发觉,鸽子喝斥她别动自己的东西。陈悦泽的行为被顾星发现,她要顾星帮忙找胶卷,顾星没有答应。
南京特务包围叶佩华他们躲藏的小屋,激战中叶佩华受伤,顾星奉命带鸽子撤离。逃跑时顾星发现日本特务也在寻找鸽子,心生一计。
顾星向日本特务哭诉,他知道南京特务不仅抓走了鸽子,还虏走了他的女朋友。顾星把日本特务带到小屋前,两方激战不断。顾星趁机开走日本特务的车,救下队友,把鸽子带回营地。
顾星在这次任务中立了大功,沈孟余也摒弃前嫌,向顾星真诚致谢。
身负重伤、奄奄一息的鸽子终于撑到营地,临终前他从袜子里掏出拍有日本东方会议内容的胶卷,交给陈伯烛,告诫他日本特务的眼线遍布全中国,可能在酝酿对中国不利的阴谋。
陈伯烛告诉顾星,他在演习和实战中表现出色,但他还没取得自己的信任,共产党内鬼的事顾星至今没查出来。见顾星沉默不语,陈伯烛下令把陈悦泽带进来,他早就知道陈悦泽是共产党,顾星还包庇她,可见他们是同党。陈伯烛下令把顾星拉出去毙了。顾星情急之下说自己爱陈悦泽,所以选择不供出她。
一直在旁边配合的陈悦泽突然叫陈伯烛“爹”,求他别逼顾星了。顾星这才知道这一切全是考验。陈伯烛给顾星最后一次机会,他命人把顾星常喂的一只流浪狗小馒头抱进来,要顾星亲手杀了它。顾星没有下手,反而对陈伯烛说,如果自己尊重陈伯烛,就会成为全心全意服从他的手下,自己不愿做一个表面服从内心背叛的人。
顾星经受了陈伯烛的考验,终于毕业。
东北战事集结,北伐战争打响。沈孟余接到任务,去东北潜伏。顾星被授以国民党南京政府中尉军衔,隶属中央调查科。他将和陈悦泽以夫妻身份去东北,他的目标人物是东北军少帅刘兆恩,策反他归顺南京政府,听命蒋介石摩下。顾星这才明白陈伯烛选中他的原因是因为当时他救下的朋友刘承泽就是刘兆恩。
在和陈悦泽一起去东北的火车上,顾星看见唐不语,原来她也被派往东北。顾星在街上发现当年刺杀刘兆恩的杀手,跟踪发现杀手进入刘兆恩召开的记者发布会现场。顾星急着进入会场提醒少帅,却被刘兆恩的副官死命阻拦。
东北军吸食大烟致使战斗力减弱,刘兆恩宣布为整顿军队,大烟兵一律开除军籍。混入记者中的杀手举起伪装成相机的枪,瞄准少帅,这时听到外面一声枪响,原来顾星见形势危急,抢下哨兵的枪鸣枪警示。
杀手趁乱从会场逃出,顾星和在外面等候的陈悦泽紧紧尾随,在小巷中,顾星擒住杀手,逼问他的来历,谁知杀手被人从暗处一枪打中脑门灭了口。顾星从杀手身上搜出一枚龙牌。
顾星要陈悦泽带着少帅给他的一枚法郎去少帅府找刘兆恩,仍被副官拒之门外。