为进一步考验龙飞，梅香给他布置了一个取胶卷的任务，在她的指挥下，龙飞、梅香、黄栌来到医学院，到了发现庄美美尸体的现场，把藏在人体标本右眼中的微缩相机取出。龙飞恍然大悟，原来向永福身上的图并不是真的，他已经把真图藏在这里。
在路上却碰到了暗中监视龙飞的叶蕾，双方发生冲突，叶蕾向龙飞开了枪，她怀疑龙飞已经投靠了敌人。黄飞虎对龙飞的任务很满意。龙飞受了伤，梅香悉心照顾，而且再次向他示爱。龙飞问胶卷里是什么东西，梅香说是雷达站的平面图纸，这是黄菲从夏文亭那里弄到的。
因为胶卷的事龙飞赢得了黄飞虎的信任，他把胶卷教给大老李严加看管，并绘出雷达站平面图，以便在特务组织破坏行动时使用。龙飞把这个消息告诉了肖克，赵处长开始布置了一系列反破坏雷达站计划。龙飞几次想接近大老李正在画的图纸，但未果。肖克告诉龙飞，让他用雷达站图去调换真图，以破坏敌人行动的计划。
龙飞的伤在梅香的照料下恢复的很快，他对梅表示感谢，梅香借机进一步向龙飞示爱，恰好被黄栌看到，他非常恼怒，但遭到梅香痛斥，愤怒中梅香说自己是白敬斋的女儿叫白蔷，龙飞暗自吃惊，不知道梅香还隐藏了多少重要秘密。龙飞终于找到机会独自进入绘图室，将图纸掉了包，龙飞巧妙地销毁了正在绘制的真图。
黄飞虎得知后大发雷霆。大老李和黄栌对图纸烧毁表示怀疑，他们开始怀疑龙飞。黄栌决定从夏文亭开刀，夏文亭果然给黄栌找来了真图，但黄栌拿到真图时却翻脸威胁，让夏文亭好好为特务服务，否则死路一条。小刘经查实证明白敬斋确实有三个女儿，分别叫：白薇、白蔷、白蕾。
大老李绘完了其图，黄飞虎决定要唤醒冬眠已久的梅花组织成员准备开始大规模破坏雷达行动。但不少人却不愿继续为组织效力了，黄栌开始对这些人产生不满。但龙飞却并不知道敌人手里已经又有了真的雷达站平面图，赵处长他们依旧按照龙飞掉包的假图纸部署反破坏计划。
肖克在南云的档案里发现她母亲还是个烈士，是解放前被一个叫刘吉祥的人出卖的。黄飞虎对龙飞非常信任，加之梅香对龙飞又情有独钟，黄栌妒意大发，不断地给龙飞设置障碍，并对他的身份产生进一步的怀疑。梅香和黄家父子的矛盾进一步加深。
原来黄家一系是原军统的，而白敬斋属于中统一系。中统、军统矛盾复杂，白、黄两系也一直不睦。龙飞把这一重要线索告诉肖克，他觉得黄白两家的矛盾可能会帮他不少忙。同时，白蔷让龙飞负责与潜伏特务联络，龙飞感觉此次是大好时机，也许离一举破获梅花组织的日子不远了。
他说服肖克不要阻拦特务组织购买炸药等准备行动，而是等到最后，一举全歼。梅香对龙飞再次示爱，龙飞明白地告诉她，他们俩的关系只能是朋友。龙飞在盯梢黄栌的时候被公安人员当成无业游民抓了起来，黄家对他的行为产生了怀疑，但龙飞凭借自己的机智驳斥众人的怀疑之辞，重新赢得了黄飞虎的信任。
但黄栌对龙飞的怀疑却有增无减，同时他看到龙飞不仅重新取得了大家的信任而且还更加让梅香着迷，他不肯善罢甘休，非常生气，并企图施暴梅香，梅香几度挣扎，恰好龙飞赶来制止，梅香开枪打死了黄栌。黄栌的死引起了特务的不安，黄飞虎为了安定军心，忍住失去爱子的悲痛，让大家不要动摇。
但是黄飞虎却改变了计划，暂停了行动。然而肖克他们依然认为特务们会依照假雷达站图计划行动。梅香派人打开了南云的墓，发现里边竟然是空的。夏文亭在特务活动里陷的太深，其父亲让他到政府投案自首，他却嘲笑父亲放弃英国的优越生活条件，一厢情愿地回国建设，却被怀疑成特务，真是不可思议。在行动之前黄飞虎接到了一个电话，让他们马上行动，并改变了进攻方向，没收了龙飞的枪。
龙飞面临计划突变只能干着急，无法通知肖克他们计划已改。原来行动前，黄飞虎接到上级命令，说组织内有卧底，黄飞虎决定带着电影院全体特务撤离，夏文亭要求跟黄飞虎走。肖克赶来时已经人去院空，公安人员散开开始搜查，向山中转移。这时却一只枪从背后顶过来，肖克呆住了。
