天皇給梅機(jī)關(guān)下達(dá)的玉碎計(jì)劃，原來是日軍打算在上海、江浙一帶進(jìn)行細(xì)菌戰(zhàn)，利用水源來傳播病菌。這一情報(bào)被葉琳琳(劉叢丹 飾)破譯了，而共黨的密碼專家也破譯了情報(bào)，兩者不謀而合，于是歐陽澈和秦川(傅程鵬 飾)可以肯定星野正在進(jìn)行這樣一個(gè)喪心病狂的計(jì)劃，必須阻止。由于葉琳琳也破譯了這個(gè)計(jì)劃，于是可以借軍統(tǒng)之手，與顧明杰合作一起除掉玉碎計(jì)劃。

秦川故意在星野面前，說收到了情報(bào)，是關(guān)于軍統(tǒng)知道了一個(gè)梅機(jī)關(guān)的武器實(shí)驗(yàn)室，打算炸毀該實(shí)驗(yàn)室，并問星野打算如何是好。而星野向秦川說，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室只是做一些土壤實(shí)驗(yàn)，不是十分重要，可能是軍統(tǒng)搞錯(cuò)了。但是秦川這么做的目的是想向星野套出實(shí)驗(yàn)室的位置，于是以嚴(yán)謹(jǐn)防范為理由，說希望去查看一下。

秦川這個(gè)安排，被星野美和知道，星野美和說讓葉琳琳陪秦川一起去。秦川和顧明杰察覺到梅機(jī)關(guān)盯葉琳琳盯得很緊，于是為了葉琳琳，打算借此次機(jī)會(huì)讓葉琳琳假裝在爆炸中死亡，然后偷偷撤離上海。葉琳琳原先是反對(duì)的，她希望與秦川同生共死，但是在秦川的勸說下，考慮到大局，也意識(shí)到秦川心里始終愛著夏嵐(周麗淇 飾)，于是便同意了撤離的方案。

秦川與葉琳琳一同前往實(shí)驗(yàn)室，假裝查看安保措施，實(shí)質(zhì)是趁機(jī)下手炸毀實(shí)驗(yàn)室。葉琳琳找到機(jī)會(huì)，安裝了炸藥。而這時(shí)顧明杰也在實(shí)驗(yàn)室外面埋伏好，等待時(shí)機(jī)成熟，便往實(shí)驗(yàn)室扔各種燃燒彈燃燒瓶，把實(shí)驗(yàn)室炸毀，并讓葉琳琳趁亂逃出。

但是顧明杰行動(dòng)了，葉琳琳也逃出了，安裝的炸藥卻沒有爆炸。這時(shí)秦川從實(shí)驗(yàn)室走出，遇到前來的星野千里(胡亞捷 飾)。秦川假裝是從軍統(tǒng)的攻擊中逃脫的樣子，向星野匯報(bào)，但是星野說，這也是試驗(yàn)秦川的一個(gè)局。葉琳琳見炸彈沒有爆炸，直覺覺得秦川可能遇到了危險(xiǎn)，于是回頭打算找秦川。果然，回到實(shí)驗(yàn)室，見到秦川被星野捆綁起來吊在門前，像是審判的樣子。葉琳琳為了秦川，打算投降，希望星野放過他們一命。但是星野非善類，讓葉琳琳棄械后，依然打算殺掉他們。

這時(shí)秦川向星野請(qǐng)求，希望死前可以抱抱妻子葉琳琳，星野對(duì)秦川有惻隱之心，于是同意了。兩人擁抱時(shí)，葉琳琳告訴秦川，右邊口袋有一枚手雷，是以防萬一用的。秦川利用這個(gè)手雷，成功炸了面前的一批日軍，星野也一并被炸至癱倒在地。但是星野趁秦川不注意，撿起地上的碎瓦片，挾持葉琳琳，威脅秦川。秦川見葉琳琳身陷險(xiǎn)境，以超神的槍法，射殺了星野。

一代侵華暴徒星野千里就此命喪黃泉。

秦川和葉琳琳逃脫后與顧明杰匯合，但是路上還有不少梅機(jī)關(guān)的殘黨在追殺他們，當(dāng)有人準(zhǔn)備向葉琳琳開槍時(shí)，顧明杰義無反顧地為葉琳琳擋了子彈，自己卻中了槍。