1933年抗日战争爆发前夕,华北形势告急,故宫博物院决定将馆藏精品转移,以避战火浩劫。自此之后的15年中,近百万件故宫文物历尽艰辛坎坷,行程数万公里,由北京经上海、南京辗转运抵四川。四川重庆,成群的学生在街小游行,要求政府抗击日寇,还我河山。军统抓获了云海后进行逼供审讯,云海的真实姓名是王全林,他是中共重庆地区地下党的联络人,军统还抓获了王全林的女儿珍珍,他在一旁都看到了,他已经被捕五个小时,面对军统的威胁王全森只好说出一些情报。叶钊在咖啡厅和从延安来的同志接头时发现有特务,他们急忙逃走,他在掩护叶钊时被特务开枪打死,邱同开车将叶钊接应走。
邱同和叶钊逃走后怀疑有内奸,邱同让他去联络站找云海,叶钊向王全林说起接应之事,王全林已经叛变,叶钊还不知情。邱同在开会时对叶钊召集众人开会表示质疑,他们发现可疑人员后急忙彻离,但发现有特务守在门口。叶钊带着邱同离开时邱同胳膊受伤,叶钊让邱同藏好,他将特务引开。王全林向军统汇报说延安来的特派员跑了,他不知道朝天门死人的身份,只清楚特派员叫邱同,邱同来重庆只是路过,他的目的地是峨眉山。
邱同怀疑名单上的同志可能牺牲不少,他安排任务给叶钊,掩护身份是文物店的老板,要以南京文物专家张金石的身份潜入峨眉山的大佛寺,张金石不仅是文物专家,还是被日本人收买的汉奸。邱同让叶钊不要相信任何人,叶钊要寻找那些失散的文物并查出大佛寺的内奸。王全林见到邱同后向他问起来重庆的任务,邱同称任务的纸条已经烧毁,他知道王全林掌握着很多同志的联络方式,王全林面对质问拿枪指住了邱同。
日军得到消息称从北京故宫转移的七千箱宝藏就在四川峨眉山之中,他们也想得到它。峨眉山大佛寺的王教授在造册文物时突然倒地身亡,柳营长赶到后想打开时被拒绝,但他还是强行打开,他向人问起王教授死亡前的情形,专家解释可能是神鬼因素所致,柳营长让他们暂时不得与外界取得联系。峨眉县沈敬斋县长准备把专家王教授的死上报为自然死亡,他得知有新的文物专家过来就放心了。
柳絮飞看到字条后让人追回那封信,他看到信后了解了王怀古死前的想法。军统听说过中共有代号云豹的特工,王全林怀疑邱同可能是云豹,邱同被捕后啥都没交待,他没想到云海会叛变,军统没得到有价值的线索就开枪打死了邱同。叶钊按邱同的命令以张金石的身份赶往峨眉山大佛寺。大佛寺的日本特务正在执行龙脉计划,王怀古没和他们合作。沈婕回到家后沈敬斋很高兴,他送给她新衣服,她没想到报纸上的文章很快就发表了,沈敬斋担心她的安危。
柳絮飞想对王怀古进行尸检,沈县长建议他不要深究,还想把他和沈婕的婚事给办了。沈婕有些事情想不明白就去找闻教授询问,他们的谈话都在监听之中。柳絮飞加强了大佛寺的岗哨工作,他怀疑内部可能有问题,白玉兰看到后她的照片后很生气,沈敬斋从中调解,他让他赶快把那些东西都收起来。
叶钊以张金石的名义在峨眉山下船,同船一人看出他为那七千箱国宝而来。白玉兰的上级让她不要暴露身份,她的实际身份是日本间谍,她要想办法和张金石取得联系。沈姨感觉到中国到了最危难的时刻,柳絮飞没看出她的性格还有这一面,沈敬斋在吃饭时说起白天反对柳絮飞之事,他认为事情没那么简单,有可能会牵扯到更大的利益集团。
沈敬斋晚上接到玉林街金店被土匪抢的消息后就过去了,丢的都是真金白银,店老板很着急,所幸器材完好,沈敬斋是峨眉山军统站长,他的掩护身份是县长。叶钊下船后被军方接走,沈婕带领学生在街上演讲,叶钊看到她站在台上,军警来到现场后一片混乱,叶钊接住了从台上掉下来的沈婕,她被吓了一跳,沈敬斋出现后将她带走,沈婕对叶钊的帮忙表示感谢。
王全林成了重庆地下党组织的最大嫌疑人,他也成了军统一员。柳絮飞给叶钊介绍了大佛寺和那里文物的情况,叶钊不想在下班时间内被干预。叶钊见到了沈敬斋,两人这是第二次见面了,第一次是在混乱的街上。日本特务见到过江龙提起大佛寺的宝藏,大佛寺有一营国军兵力驻守,日本人称只想要所有文物中的一件,还说有内应在大佛寺,过江龙因利益被利用,他看到日本人身上掉的项链,还怀疑他是外国人。
沈敬斋让沈婕以少参与政治活动,她对国民党的看法不好,沈敬斋向她说起在街上遇到的人就是文物专家张金石。白玉兰得知军统工作的重点是抓共产党,日本特务准备从中伺机得利。沈婕去找叶钊表示感谢,还带了特产过去,她以前是重庆女专历史专业的,沈婕想坚持自学,叶钊给她一些建议。柳絮飞见沈婕出来就和她一起去湖边儿散步,她说起在街上叶钊救她之事,她辍学后感觉价值观有些迷茫,听完叶钊的话后明朗开来,柳絮飞让她不要轻信别人之言,她清楚自己应该做些什么。叶钊发现了那个十字架后怀疑是日本人内应放在那里的。
柳絮飞对叶钊进行检查,叶钊的全身被搜查,他在他在身上搜到那条十字项链,柳絮飞还让他脱裤子检查。军统对民主人士进行监听,还掌握了他们全部的资料。柳絮飞认为抓共产党会破坏国共联合抗日,沈敬斋对他的想法有些担忧。
白玉兰时刻盯着大佛寺的专家们,专家们都没见过这么多的文物,他们对于遗失的文物有些遗憾。叶钊是故意戴那个十字项链在身上,他也注视着白玉兰的动向。盛老板也找到过江龙,过江龙说起有人来说谈合作之事,盛老板自称认为国方的人,过江龙想多要几条枪。日军想国快龙脉计划,还起用了新的电台和密码,它藏在张金石身上。
王全林在军统会议上被表扬,他愿意再立新功。叶钊来到教堂和日本特务最得联系,对方要电台和密码本,他的回答应滴水无漏。柳絮飞和沈婕想等抗战结束后再结婚,沈敬斋不想让他去前线,沈婕也想去。叶钊不想把电台和秘密本那么快交到神你手上,他还没有破解,叶钊准备利用柳絮飞来缓解时间。
叶钊在晚上故意弄晕一名士兵,柳絮飞知道后命士兵马上集合,整个大佛寺紧张起来。柳絮飞将专家们请到了会议室,叶钊再次去见神父时说大佛寺戒严,很难将电台和密码带出来。盛老板看到叶钊后追赶出去,但出门后发现他不见了。盛老板被过江龙的人抓起来搜到一张银票,过江龙认为他是军方派来的人,他说教堂的人都有那个十字架。
叶钊准备和组织上取得联系,虽然没查出大佛寺的内应,但神父已经暴露。青龙帮的土匪在夜里去在佛寺打探消息时被枪打死,柳絮飞从他们身上的图案看出来。柳絮飞根据情况对大佛寺进行戒严,任何人不得私自外出,这让叶钊有了不交出电台的理由,但无法和组织上接头,他看到电话后给沈县家找去电话,沈婕接到电话后知道是叶钊,她答应亲自去接他喝茶,两人去了峨眉山茶馆,叶钊在喝茶时说出和组织上联络暗号。