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刘志军是国安局的侦察队长，在一次谍战行动中，发现敌方要携我卫星方案出境，他伙同保密局武梅处长负责侦破。几天后，潜伏在322所的方瑶被抓，就在“银孤”端倪将现之机，方瑶被杀手“蝴蝶”杀害，侦察陷入僵局。滨阳市间谍林孝廉为接应“蝴蝶”耽误了对卫星基地727站的破坏活动，他情急之下把市委秘书长佟一凡拉下水，佟一凡在日后良心发现，主动投案自首，而欲出逃境外的林孝廉被及时抓获。面对一连串失利，“银孤”狗急跳墙，准备对航天十九院展开进攻，他收买了十九院保安队长罗兵为其效力。武梅审时度势，安插侦察员庞剑打入十九院内部，真正的效量开始了....
安全局侦察员刘志军跟踪境外间谍“猎豹”。在猎豹即将登机出境的关头，刘志军在机场厕所内发现了猎豹提取微型硬盘时留下的证据。猎豹携带的数据硬盘被打开，其倒计时自毁系统同时被启动。公安局网络专家庞剑临危受命，破解硬盘密码，发现了一份跟卫星相关的秘密文件。经查实，秘密文件同我国正在研发的一颗同步轨道卫星——星讯六号相关。刘志军接受指令，紧急赶往星讯六号总装基地十九院进行鉴定。十九院总工程师周旭核实，该秘密文件系322所正为星讯六号通讯卫星研发的飞行控制数据，属于国家绝密。保密局局长唐正纲接到安全局紧急通报，由于事关重大，决定召回正在休假的保密局督察处处长武梅返京执行任务。好不容易等来五天假期的武梅，已经有两年多没有陪女儿婷婷外出旅游过。她答应女儿，这次海南之行一定让女儿玩得高兴。女儿借塔罗牌预言，离婚的爸爸妈妈一定会破镜重圆。母女二人下飞机刚到宾馆，就意外接到了唐局长的电话，让她即刻返京执行任务。武梅带着对婷婷的歉意，无奈地踏上了返京的旅途。 侦察员从猎豹的微型硬盘里发现了322所罗振华教授的照片。刘志军通过322所分管保密工作的沈伟国书记了解到：罗振华是星讯六号通讯卫星的项目负责人。此刻，罗振华与其助手谷雨生刚刚登上出国的班机。
保密局接中央指示，与安全局、公安局联合成立特别检查小组，组员有武梅、刘志军、庞剑三人，由有多年刑侦工作经验的武梅担任组长。特别小组的行动目的是从源头上斩断泄密和境外间谍窃密的途径，尽快将该窃密团伙一网打尽。三人检查组秘密进驻322所，在“老保密”沈伟国的协助下了解罗教授的情况，探查泄密源头。“老保密”回到家，数落在322所当技术员的儿子沈小涵迷恋电游不务正业，沈小涵不服气，同父亲发生口角。婷婷抱怨武梅只忙工作不关心自己，独自来到爸爸周旭家中。周旭带着婷婷赶赴与燕子的约会，席间婷婷觉察到燕子对周旭的微妙感情，故意称燕子为姐姐。武梅深夜接婷婷回家，对周旭冷言冷语。婷婷抱怨武梅对周旭不够温柔。罗教授在国外参加学术交流会期间，遭遇境外间谍头目Peter的策反。Peter手下代号为“蝴蝶”的间谍，利用罗教授与Peter见面的机会，在其下榻的宾馆房间内对罗教授随身携带的笔记本硬盘进行了拷贝。Peter策反罗振华未果，决定启动第二套方案，由蝴蝶接手猎豹的工作，潜入大陆，窃取卫星的绝密数据。潜入大陆前夕，蝴蝶假冒FBI进入某公司厂房，在即将运往中国322所的大型服务器上安装了数据发射器。罗振华、谷雨生返回北京，蝴蝶和他们乘坐的是同一趟班机。罗振华回到322所，立即接受检查组的调查，他确认泄密文件出自322所后，大惊失色。
在银狐的接应下，蝴蝶入住紧邻322所的富华公寓。检查组从罗振华、谷雨生入手，展开排查。322所主管保密工作的沈伟国书记一面向关山所长申请添置最新安防设备的经费，一边忙着给322所的工作人员做保密思想工作。回国后的谷雨生与女友方瑶相会，方瑶的身份是322所招待所服务员。刘志军来到招待所，对招待所员工进行排查，排除方瑶的嫌疑。与此同时，检查组发现322所计算机可以使用外接设备，根据沈伟国提供的携带设备外出登记本，列出外带设备次数最多的人员名单，其中包括谷雨生、吴伦和沈伟国的儿子沈小涵。沈小涵负责322所的网络维护，上班时间违反规定参加网上反恐精英游戏比赛，导致322所网络系统遭上不明攻击。庞剑及时赶到施展身手，帮助沈小涵渡过险关，避免了无法估计的损失。沈伟国对自己儿子失望之极。被蝴蝶安装了数据发射器的高端服务器运进了322所。这台服务器，将对星讯六号通讯卫星进行最后轨道数据演算。这一切，尽在富华公寓蝴蝶的监视之下。
高端服务器运进322所，研发工作进入了紧锣密鼓的状态。富华公寓内，蝴蝶已连接好数据接收设备，时刻准备接收从322所发射出的数据。一个中继转换器被放置在322所隐蔽的角落里。只要服务器一启动，数据便自动传输到蝴蝶的电脑上。为了通过职称评定，吴伦将自己发表的三篇关于卫星流体回路技术的动态热仿真的学术论文拿给沈伟国和罗教授看。沈伟国发现吴伦的论文中有涉密嫌疑，通报罗教授。经证实，吴伦的论文中的确存在重大泄密隐患，而且涉及到研发中的星讯六号。沈伟国将此事向武梅做了汇报，找吴伦谈话。吴伦对此不以为然，认为是有人在他的职称评定道路上故意使绊儿。武梅告之问题的严重性之后，吴伦才醒悟自己的泄密行为，后悔莫及。由于网络遭受攻击的事件，沈伟国坚持要处罚沈小涵，调他去硬件管理部门工作。这引起了沈小涵的抵制，父子俩发生激烈争执。沈小涵透露了要辞职的念头。在看了一系列在我国曾经发生的学术泄密事件的内部资料后，吴伦认识到自己的无意争功之举却泄露了国家秘密，后悔不已。武梅协调保密局，将载有泄密学术文章的印刷品送往涉密载体销毁中心进行集中销毁。负责服务器检修的工程师戴昕，在检修过程中，不慎烧坏服务器的电源。戴昕按照说明书修复好了服务器，却发现多了一个可疑元件。慌乱不已的戴昕，向好友杨登求助。沈伟国觉察到戴昕的异常举动，了解了戴昕检修服务器的情况。检查组迅速对服务器进行查验。
经证实，服务器里的可疑元件是一个微型的数据发射器。此发射器只能在方圆150米范围内发射信息，这说明接收者就在322所内部。武梅决定将计就计，让戴昕利用这个发射器发送伪造的假数据，然后顺藤摸瓜引出幕后接收信息的黑手。婷婷的学习成绩一路下滑，李老师要婷婷叫家长来学校。武梅没有时间，前夫周旭很不满，认为她没有尽到监护人的责任。服务器中发现间谍装置的事件引起了关山所长的警惕，他主动配合沈伟国的工作，拨出一部分项目资金用于购买先进的保密设备。与此同时，在检查组的安排下，戴昕开始秘密地发送假数据。富华公寓里的蝴蝶，如愿以偿开启了接收数据的仪器。查找数据接收源的工作在秘密进行中。刘志军利用电子搜索器，将搜索范围锁定在322所招待所以内。武梅运用痕迹学的经验，在招待所房间的通风管道内找到了接收器。该接收器具有中继转换功能，可以将接收到的信息传输到方圆一公里之外。为了引出幕后的信号接受人，武梅将中继转换器放回原处，让刘志军扩大范围继续搜索。蝴蝶对此并不知情，还在贪婪地接收着戴昕发出的假数据。方瑶露出了庐山真面目，她就是潜伏在322所的间谍。察觉到有人搜查过招待所之后，方瑶向银狐通报，招待所已经暴露。此时，检查组已经将搜索的目标锁定了毗邻322所的富华公寓。
富华公寓内，刘志军即将搜索到信息接收者的位置时，蝴蝶忽然收到银狐指令，中止了信息的接收。追踪接收源的计划功败垂成，刘志军和庞剑迷失在楼宇中。这更让武梅坚信：有人通风报信，322所内部一定隐藏着间谍。沈小涵背着父母亲，向322所递交了辞职报告。父子俩再一次发生剧烈争吵，沈伟国为儿子的不求上进气恼不已。倔强的沈小涵急于找一份得体的工作证明自己，听从方瑶的建议在网上发布了自己的求职信息。婷婷一人在家过生日，很委屈。周旭将女儿接回自己家，对一心只顾工作的武梅更加不满。武梅既内疚，又无奈。网络攻击事件给322所的网络安全拉响了警报。沈伟国计划对322所的电脑进行彻底的网络安全改造。为了不影响研发进度，罗振华让沈伟国给他多匀出两天时间。时间紧迫，银狐让蝴蝶加快行动步骤。很快，沈小涵收到了一家外国知名软件公司的面试邀请。这是蝴蝶和方瑶精心设计的圈套。蝴蝶伪装成该软件公司中国地区经理，提出要对沈小涵进行面试。沈小涵欣然应允，兴奋不已。
蝴蝶乔装打扮，和沈小涵见面，要求对沈小涵进行笔试。沈小涵不明真相，慢慢地进入了蝴蝶设下的陷阱。笔试过程中，沈小涵迅速答出了三道笔试题。他没有想到，自己在无意间已经透露了322所网络安全的设计理念。当天晚上，Peter率领的国外网络专家就向322所的网络平台发起了进攻，322所网络系统危在 旦夕。谷雨生食物中毒身体不适，请假在家。研发工作无法按期完成，罗振华无奈，让沈伟国提前启动网络改造。沈伟国及时关闭了网络平台，切断了境外间谍组织的网络窃密渠道。沈小涵在朋友的无意提醒下，开始怀疑软件公司面试自己的目的。他重新登陆该软件公司的网站，发现自己原先打开的网页是虚拟的。沈小涵猛然醒悟，自己被别人利用了。检查组发现了322所网络系统遭遇匿名攻击的痕迹，而且攻击者绕过了系统的防火墙。武梅判断这起事件有可能和沈小涵有关。沈伟国主动提出，让检查组调查自己的儿子，但同时表示：沈小涵虽然毛病不少，但绝不会主动出卖国家情报，有可能是被人利用。沈小涵得知322所网络系统遭遇了严重的匿名攻击，感觉事态很严重。他主动找到庞剑，坦白了自己接受软件公司面试的情况，并自告奋勇配合检查组行动，引出那个冒充的软件公司经理。
沈伟国致电武梅询问沈小涵的情况，武梅告诉沈伟国还需要沈小涵的帮助，并会保证他的安全。沈小涵在武梅的指示下，与蝴蝶约好第二天在咖啡馆见面，对于参与抓捕间谍的行动，沈小涵十分兴奋。沈小涵没有将行动计划告诉沈伟国。沈伟国隐隐约约感觉到了什么，父子两人有了罕见的默契。抓捕蝴蝶的行动即将开始。刘志军为沈小涵戴上微型耳麦，别好微型麦克。武梅告诉沈小涵：交给蝴蝶的U盘是个跟踪器，在他们进咖啡馆实施抓捕之前，一定要想办法离开。沈小涵如约而至，却迟迟未见蝴蝶的身影。在咖啡店不远处的出租车里，蝴蝶观察着沈小涵的一举一动。武梅意识到沈小涵身处危险之中，让沈小涵迅速撤离。沈小涵上了一辆出租车离开，蝴蝶中途上车。紧张万分的沈小涵，表面上还是装作镇定。监测车上的追踪器显示着沈小涵的位置在一点点移动，武梅和庞剑却没有在意。沈小涵在出租车上接到杨登的电话，他灵机一动，告诉杨登要请沈伟国和庞剑吃饭。杨登正和戴昕一块儿吃大排档，戴昕得知杨登和沈小涵的通话内容后，感觉不妙，赶忙联系庞剑。这时，武梅和庞剑才意识到，沈小涵出事了。蝴蝶途中递了一瓶矿泉水给沈小涵喝，沈小涵却把水砸到了车外交警的摩托车上。交警的出现使沈小涵安全逃离，而蝴蝶却也消失得无影无踪。得知沈小涵脱离了危险，武梅等人松了一口气。检查组跟踪锁定U盘的位置，来到了红蜘蛛网吧。此时，蝴蝶站在富华公寓的窗前，干警出入网吧的身影历历在目。蝴蝶告知银狐，自己很快就会暴露，让他立即转移设备。这场惊心动魄的抓捕，让沈小涵感同身受。他真正体会到了父亲所从事的保密工作的神圣和庄严。父子俩终于冰释前嫌。
几条线索交汇在了富华公寓，检查组决定对富华公寓展开进一步排查。此时预感到危机临近的蝴蝶正准备撤离。沈伟国找到武梅，他认为敌人对他们的行动和研发步骤了如指掌，322所内部一定出了内鬼。刘志军拿着根据沈小涵的描述画出的蝴蝶画像，让富华公寓的物业人员进行辨认未果。在富华公寓监控室蹲点时，刘志军发现了监控设备的异常情况。婷婷自己在家照着菜谱做红烧鸡翅，周旭打来电话询问婷婷的近况。婷婷和爸爸通话聊天，一时忘了厨房里正在烧鸡翅。闻到烧糊的异味，婷婷才回过神来，她冲进油烟满布的厨房，却不慎被烫伤。武梅赶到医院，与周旭发生争执。周旭让武梅面对现实，并决定要通过法律手段夺回婷婷的监护权。在富华公寓蹲点的刘志军，终于在监控设备里等到了蝴蝶的身影。他和庞剑扮作物业人员，来到监控设备出问题的楼层挨家挨户逐一排查。紧急关头，蝴蝶将前来搬家的工人骗进屋内，将其击晕，换上搬家公司的制服，成功地在刘志军眼皮底下逃脱。检查组进入蝴蝶藏身的房间，发现了大量间谍设备。方瑶假装生病。为了陪自己女友，正在赶研发进度的谷雨生违反规定，将资料拷贝回家工作。此时，武梅和庞剑来到了福利院，调查方瑶的身世。
第二天清晨，谷雨生出门给方瑶买她最爱喝的桂花粥，方瑶趁机打开谷雨生的电脑，熟练地将谷雨生演算过的轨道公式恢复，并用U盘完成了拷贝。武梅找到当年抚养方瑶的保育员李妈妈，几经周折，终于了解到：方瑶小时候还有一个和她长得很相像的小伙伴方瑜。方瑜13岁时被一位外国人领养出国，方瑶则一直在北京打工。李妈妈详细辨认了武梅带来的照片，说照片上的人是方瑜而不是方瑶。方瑶的身份真相大白，武梅让刘志军立即抓捕方瑶归案。检查组拘捕了方瑶和谷雨生，同时进行审讯。方瑶异常冷静，让刘志军无计可施。谷雨生情绪激动，处处捍卫方瑶，坚决不相信方瑶会使用电脑。 庞剑发现方瑶的手机有一个已经启动的定时设置，武梅分析，定时器很可能就是方瑶与上线接头的时间期限，一旦错过了这个时间，上线就会立刻切断与方瑶的一切联系。武梅给方瑶播放了一段从孤儿院带回来的李妈妈的视频，方瑶不禁动容。武梅告诉方瑶，谷雨生在看守所里还处处袒护着方瑶，为了真心诚意爱她的谷雨生，也为了她自己的前途，让她迷途知返，不要葬送一生的幸福。在强大的心理攻势下，方瑶的精神防线被攻陷，同意和检查组合作，揪出幕后的银狐。此时，谷雨生一个人呆坐在拘留室里，陷入对往事的回忆，痛苦不堪。方瑶发邮件给银狐。银狐很快打来电话索要数据，方瑶谎称数据无法发送，只能当面交给他。银狐犹豫不决。
狡猾的银狐验证方瑶所在的位置，庞剑火速模拟了电话号码让方瑶打过去。银狐的声音经过处理，无法进行辨识。方瑶向检查组交代了自己入境后如何同银狐接头、如何冒名顶替真方瑶的经历。银狐再次打来电话，询问方瑶应不应该同他见面。方瑶突然意识到银狐是在用暗语与她交流。银狐在用暗语告诉方瑶，他已经知道方瑶落网，并且早就帮助方瑶设计了一条逃跑的路线。方瑶按照暗语，告诉银狐自己有他想要的东西，银狐则让方瑶15分钟以后到东单时代商厦与他会面。紧急关头，周旭律师打来电话，说周旭已经就孩子监护权更改正式起诉，让武梅出庭。武梅思路被打断，匆匆发布了行动的指令。唐正刚督促武梅，务必保证嫌疑人的生命安全。检查组误以为银狐已经上了圈套，迅速对时代商厦进行布控。方瑶利用人群的掩护在电梯间甩掉身旁的刘志军，按照银狐设计的路线乘货梯来到地下停车场。武梅预感到方瑶有可能逃脱后，在停车场出口堵截住了方瑶。此时，埋伏在对面高楼上的蝴蝶扣动了狙击步枪的扳机。方瑶中弹，倒在血泊之中。蝴蝶施展身手，再一次逃脱了搜捕，来到了大楼的地下车库，盗车后迅速逃离了现场。
方瑶失血过多身亡。嫌疑人被杀，唯一的侦查线索中断。武梅背负着巨大压力，向唐局长复命。唐局长对武梅的失职提出严厉批评，责令武梅停职回家反省。武梅给女儿做了一顿丰盛的晚餐，婷婷瞒着武梅把周旭也叫了过来。结果，夫妻俩为婷婷的监护权再次发生争执。公安局在全城布控，并在车站、机场、宾馆展开了搜查。在一个居民小区，干警发现了蝴蝶遗弃的被盗车辆。银狐让蝴蝶避一避风头，择机从滨阳出境。蝴蝶如人间蒸发一般，排查工作陷入了僵局。刘志军和庞剑一起找到唐局长，主动承担责任，为武梅开脱。组织上给予武梅严重警告处分，让她继续担任检查组组长，戴罪立功。滨阳地面站是星讯六号卫星测控试验的最后一站，境外间谍组织将滨阳锁定为下一步攻击目标。Peter向属下透露，滨阳早就安插了组织的内应，有很大的成功把握。在海滨城市滨阳，刘鹏联络727站仓库管理员老张，商议收购废旧卫星解码器。蝴蝶来到滨阳，与滨阳的间谍头目林孝廉会合，暗藏在海边的别墅里。检查组了解到，星讯六号模拟卫星即将送往滨阳地面站。与此同时，滨阳警方也在当地发现了蝴蝶出没的身影。
林孝廉接到银狐从北京发来的一张十九院工程师的照片，让刘鹏去执行一项任务。刘鹏觉得一人难以胜任，向蝴蝶求助。武梅决定将检查组发往滨阳，唐正刚指定滨阳安全局秦风负责配合。而秦风正是武梅当年的老班长。临行前，武梅强忍悲伤，将婷婷送到周旭家中，决定让出女儿的监护权。在赶往滨阳的火车上，武梅和刘志军碰到了同样去滨阳的十九院工程师陈俊。到了滨阳站，一身搬运工装扮的刘鹏试图为陈俊搬运行李，被刘志军阻止。刘鹏启动二号方案。陈俊到宾馆入住，蝴蝶伪装成宾馆服务生，伙同刘鹏将其手提电脑提包调换，拷贝了电脑中携带的数据。刘鹏向林孝廉邀功，却因为擅自让蝴蝶冒险行动被林孝廉斥责了一顿。省委组织部即将来滨阳对佟一凡进行人事考察，佟一凡有望升任滨阳常务副市长。滨阳市委办公设备招标，办公室姚副主任选定的是市委秘书长佟一凡妻子雷瑛推荐的厂家。秦风在家设宴，款待老同学武梅，还有秦风发小佟一凡、雷瑛一家人。席间，雷瑛提及自己在某家外贸公司打工。秦风和武梅漫步海边，回忆当年的同窗情谊。
佟一凡身处攸关仕途的敏感时期，让雷瑛尽早从外贸公司辞职，以免引起非议。雷瑛不乐意，对丈夫干预自己的工作满腹牢骚。外贸公司老总林孝廉为办公设备招标之事感谢雷瑛。为便于进一步行动，林孝廉与刘鹏合演了一出双簧，林孝廉当着众人的面将刘鹏开除出公司。在姚副主任的安排下，从文昌公司引进的办公设备运进了市委大楼，刘鹏就夹杂在运送设备的搬运工当中。办公设备里装有信息发射器，设备启用后，市委的秘密文件开始源源不断地传输到海滨别墅的间谍基地。刘鹏把飞机模型送给727站库房管理员老张的孙子，条件是索要报废的卫星解码器。刘鹏想让老张带自己进727站库房，老张未置可否。在和武梅的交流中，秦风谈及当年自己在外执行任务、妻子难产去世的伤心往事。老班长的经历，让武梅感慨万千。省委组织部考察组抵达滨阳，开始了对佟一凡的正式考察。姚副主任向佟一凡献殷勤，汇报自己接受检查组询问的情况。雷瑛在家庆贺自己丈夫即将升官。佟一凡喜形于色，自认为升迁十拿九稳。
佟一凡身处攸关仕途的敏感时期，让雷瑛尽早从外贸公司辞职，以免引起非议。雷瑛不乐意，对丈夫干预自己的工作满腹牢骚。外贸公司老总林孝廉为办公设备招标之事感谢雷瑛。为便于进一步行动，林孝廉与刘鹏合演了一出双簧，林孝廉当着众人的面将刘鹏开除出公司。在姚副主任的安排下，从文昌公司引进的办公设备运进了市委大楼，刘鹏就夹杂在运送设备的搬运工当中。办公设备里装有信息发射器，设备启用后，市委的秘密文件开始源源不断地传输到海滨别墅的间谍基地。刘鹏把飞机模型送给727站库房管理员老张的孙子，条件是索要报废的卫星解码器。刘鹏想让老张带自己进727站库房，老张未置可否。在和武梅的交流中，秦风谈及当年自己在外执行任务、妻子难产去世的伤心往事。老班长的经历，让武梅感慨万千。省委组织部考察组抵达滨阳，开始了对佟一凡的正式考察。姚副主任向佟一凡献殷勤，汇报自己接受检查组询问的情况。雷瑛在家庆贺自己丈夫即将升官。佟一凡喜形于色，自认为升迁十拿九稳。
刘鹏在孙旺地摊前停留了片刻，引起武梅注意。就在武梅锁定刘鹏准备实施抓捕时，躲在一旁的蝴蝶发现了刘志军。刘鹏接到蝴蝶电话，意识到有埋伏，按照事先的安排，假装和人通话，然后冷不防钻进早就备在路边的汽车，迅速逃窜。刘志军意识到有人通风报信，他在人群中隐隐约约看到了蝴蝶的身影。刘志军驱车，与刘鹏展开了一场惊险的公路追逐。警察设置了路障，惊慌失措的刘鹏撞向一旁的建筑工地，当场身亡。蝴蝶回到别墅，意识到此处很快就会暴露。他迅速清理现场后，在刘志军率队闯入别墅的前一刻逃离。检查组对刘鹏的别墅进行搜索，发现了大量间谍器材，还拾到一份从市委流出来的秘密文件以及一张十九院工程师陈俊的照片。警方在全城范围内搜捕蝴蝶的踪迹。此时的蝴蝶，住进了由银狐安排的备用住所。检查组审讯儒林古街的小摊贩孙旺，在其家中发现大量涉密的图纸和文件资料。孙旺交代，这当中有相当一部分来自市委销毁站。武梅和庞剑来到市委找到佟一凡，调查市委文件流失的问题，佟一凡请求调查工作以秘密的方式进行。庞剑以设备维修工的身份对办公设备进行检测。蝴蝶约林孝廉在海滨浴场见面。前几步的计划相继失败，迫使林孝廉祭出自己的最后一张王牌。
市委柳书记告知佟一凡，省委组织部的考察结果很理想，让佟一凡关键时期工作上千万不要出纰漏。滨阳企业经贸考察团一周后要去菲律宾考察，柳书记让佟一凡带队。林孝廉送给雷瑛一对员工专用手机，让她和佟一凡使用。佟一凡告诫雷瑛，现在是敏感时期，凡事一定要谨慎。林孝廉通过手机上的窃听器得知佟一凡即将去菲律宾考察，也订好了去菲律宾的机票。庞剑在市委机要室的办公设备里发现了内置的芯片，芯片具有数据传输功能。经查实，该办公设备与刘鹏海滨别墅的仪器串联在一起，市委的秘密文件就是从这里流出去的。为查找办公设备的来源，秦风和庞剑奔赴邵州，来到设备供应商文星公司调查。文星公司技术员发现机器被人调换过，而当初负责送货的是远航物流公司。几经周折，秦风和庞剑通过老蔡的同乡平哥，在滨阳找到当天的送货司机老蔡。原来，老蔡将机器送往滨阳的前夜，和发小刘鹏、平哥一块喝醉了酒，而且，这单买卖当初就是刘鹏介绍给文星公司的。检查组推测，设备在邵州送往滨阳的过程中被人调换过。负责采购设备的姚副主任，成为了重大嫌疑对象。此时，刘志军在调查中得知：刘鹏居住的别墅，原来的主人是林孝廉，林孝廉以超低的价格将别墅卖给了刘鹏。由此，林孝廉进入了检查组的视线。
姚副主任告知佟一凡，检查组正在调查办公设备招标之事。佟一凡回家质问雷瑛，雷瑛忐忑不安。佟一凡率经贸考察团抵达菲律宾，林孝廉尾随而至。文星公司经理常勇反映，姚副主任之所以采购文星公司的设备，是受了雷大姐的委托。武梅怀疑这个雷大姐就是佟一凡的妻子雷瑛，秦风认为不可能。武梅和秦风一起来到恒昌公司，以了解刘鹏的情况为名找雷瑛谈话。雷瑛的反应加深了武梅的怀疑。姚副主任向检查组坦白，的确是雷瑛委托自己采购的设备。秦风一时难以接受这样的事实。林孝廉瞅准时机，在菲律宾向佟一凡摊牌。看到妻子雷瑛收受大量资金的证据，又得知雷瑛委托采购的办公设备泄露了大量政府秘密之后，佟一凡犹如五雷轰顶。林孝廉抓准佟一凡眷顾妻女、倾心仕途的心理弱点，软磨硬泡，开出种种诱人的条件，怂恿佟一凡与自己进行交易。佟一凡经过痛苦的内心挣扎，约林孝廉在海边会面，这才得知林孝廉的目标是星讯六号卫星。回到国内，佟一凡精神恍惚，觉察到林孝廉赠送的手机里安装了窃听器。雷瑛说武梅和秦风来找过自己，佟一凡惊惶不已，让雷瑛立即从恒昌公司辞职，其他事情由他来处理。
佟一凡一家三口来到响水观，向道士求得一枝“姜公封相”的上上签，雷瑛心里的一块石头落了地。武梅和庞剑来到恒昌公司调查。老谋深算的林孝廉将一切推到死去的刘鹏身上，不露任何破绽。武梅从林孝廉的行李托运单上得知，林孝廉也刚刚从菲律宾回来。后经调查，林孝廉在菲律宾与佟一凡的确有过接触。刘鹏别墅里发现了林孝廉的指纹，林孝廉具有重大犯罪嫌疑。然而，检查组一时搜集不到证据对其进行拘捕。根据各方汇总的线索，武梅怀疑佟一凡和雷瑛有问题。秦风坚决反对，说他对这两个人很了解。两人发生激烈争执，后决定用事实说话。秦风约佟一凡见面，佟一凡承认雷瑛在设备引进过程中牵了线，但否认她和案件有其他关联。佟一凡情辞恳切，秦风念及两人旧情，心里很不是滋味。经过多日的搜捕，刘志军终于在一家超市发现了蝴蝶的踪迹。蝴蝶情急之下，藏进了林孝廉家的车库。佟一凡陪同雷瑛辞退恒昌公司的工作。林孝廉交给佟一凡一台新手机，让他带进星讯六号外运协调会的会场。为保全佟一凡的名声，秦风坚持让佟一凡参加协调会，武梅默许。心乱如麻的佟一凡，让女儿佟欣早日启程出国，并且流露出了愿意和母女一道去外国生活的愿望。
通过佟一凡携带的手机，蝴蝶和林孝廉窃听到了星讯六号外送的日程及安排。两人商议在销毁站运走废旧元件之前进入727站，拿出刘鹏当初放进主控机键盘的微型硬盘。此时，727站测控中心的主控机键盘报废更换，旧键盘被放入了库房废旧区。卫星模拟器和测控参数将于第二天清晨运回北京，刘志军继续监视林孝廉，武梅和庞剑负责在727站驻守。由于秦风要在第二天负责卫星模拟器和数据的押送，武梅让秦风早点回家休息。秦风回到家，儿子明明一直没有入睡。秦风很内疚，答应儿子任务结束后带他去看电影。第二天，在武警部队的押送下，卫星模拟器和数据安全送到了机场。而林孝廉仍然没有任何可疑迹象。武梅觉得敌人不会轻易放弃，与庞剑到被开除的库房保管员老张家再次了解情况，得知刘鹏曾进过库房。武梅觉察到事态严重，与727站联络，得知主控机刚刚更换过键盘。庞剑认为敌人极有可能对727站库房下手。佟一凡开车将蝴蝶带进727站，出来时碰上了秦风，佟一凡搪塞说自己来检查报废元器件的处理情况。两人道别后，佟一凡有不祥的预感。武梅让秦风火速赶往727站库房。蝴蝶此时已潜入库房，杀死库房管理员后取出了键盘中的微型硬盘。蝴蝶逃离现场之际与秦风遭遇。秦风在和蝴蝶的搏斗中身负重伤，蝴蝶被及时赶到的刘志军击毙。惊魂未定的佟一凡接到电话，被告知秦风出事。
