王天風(劉奕君 飾)介紹了明臺(胡歌 飾)和他的女搭檔于曼麗(宋軼 飾)相互認識。然后，王天風把于曼麗叫到了一旁，對她說，你以前做過什么并不重要。你要成為一件武器，這里，他拍著自己的胸口，就不能太溫暖。于曼麗問，他知道我嗎？王天風說，他只知其一，不知其二，什么時候讓他知道，我說了算。

汪曼春(王鷗 飾)假借有叛變者讓76號到處抓人。想讓國共雙方的勢力撤出上海，或引出鋤奸隊，從而將抗日勢力徹底鏟除。這一幕都被共產黨地下工作者李成看到了，他不明就里，真的以為有人叛變，于是主動出擊而暴露。雖然他當場犧牲，但汪曼春還是順藤摸瓜找到他家，幸虧共產黨員程錦云(王樂君 飾)及時趕到，讓李成的妻子帶著孩子及時撤退，她留下來焚燒了文件，等汪曼春帶人趕到時，只看到了一堆灰燼。

日本特高課課長南田洋子(松峰莉璃 飾)相中了阿誠(王凱 飾)，她企圖拉攏離間明樓(靳東 飾)和阿誠的關系，阿誠虛與委蛇。事實上，他和明樓關系如銅墻鐵壁。回到車上，兩人議論著這事，談到上海地下黨有人落網，兩人都覺得應盡早采取行動。原來，兩人還均為中共地下黨人。

訓練營的舞會上，于曼麗和明臺相擁而舞，柔情款款地交流著，突然間，于曼麗拿出一支藥針，明臺雖然倉猝之間應變，還是扭轉了局面，轉而將藥針針頭指向了曼麗。接下來，明臺又將一向打斗中沒有輸過的曼麗打敗。這時，王天風阻止了兩人，宣布這次較量中明臺取勝，成為生死搭檔的組長。

接觸中，明臺發現于曼麗居然還擅長刺繡，他猜測到了她來自南方，也讀懂了她的憂郁。為了能讓她快樂，他向王天風提出了帶于曼麗去維也納的要求，被王天風一頓訓斥。訓練時，王天風看到了明臺送給了于曼麗的香水，知道明臺對于曼麗產生了感情。于是，他語帶雙關地提醒了明臺，又警告了于曼麗。曼麗驚恐之下，失手將香水摔到了地上，晚上又重新夢到了自己當年殺人的一幕。

王天風同意了明臺帶于曼麗出去透透氣，到重慶執行任務，但要求他要跟曼麗保持距離。一到重慶，明臺就恢復了闊少爺的本色，其實購物時他已經發現了這次任務的蹊蹺。入住南方酒店后，他違令打開了文件，知道第一小組將對兩人的追殺，他跟曼麗制服了對手，并搶走了汽車。重慶空襲中，明臺要帶于曼麗藏進防空洞，不料于曼麗將槍口指向了他，震驚的明臺在空襲的混亂中，讓于曼麗逃掉了。

王天風的人在繼續跟蹤于曼麗，緩過神來的明臺，暗地里幫她解決掉了那些跟蹤者。他走到要渡河的曼麗身后，告訴她這一切，讓她放心地走不要再回來。于曼麗落下了眼淚，船就要開了，人們紛紛搶著上船，可于曼麗卻逆著人流，看向離去的明臺的背影。