留学日本的舞台剧演员袁天杰在日本的妻子神秘失踪。袁天杰回国寻妻却被军统训练成为特工，他和潜伏在军统内部的共产党员舒秀一起接受了寻找日本特务“千面媚蝶”的任务。大明星姚芊芊的身份扑朔迷离，似乎和神秘的“千面媚蝶”也有某种联系。通过侦查和分析，舒秀和袁天杰得知姚芊芊是被她的私人医生翁子安做了整形手术后潜伏下来的日本军官，她在上海暗杀多名优秀的爱国人士，舒秀带领袁天杰等人在中共党组织的领导下与之展开殊死搏斗，最终改头换面成姚芊芊的“千变美娘”原形毕露，她其实就是袁天杰苦苦寻找的日本妻子。最终，正义战胜邪恶。

樱子为防止万崇喜逃走，把万的膝盖骨拆掉了。“罂粟美人”的研制有进展，樱子决定进入生产阶段，并当着万崇喜的面给万长官司注射了试验剂，导致万长官死亡，万宗喜痛悔自己的决定。杨柄华、余承南等开会计划去炸毁日本人的细菌工厂，老扬率众到了工厂外安放炸药， 袁天杰在茶馆里把另一密件(乐谱)交给 舒秀，舒秀破译密件得知用炸毁的办法反而会促使细菌更大的扩散，此时杨柄华已准备引爆，舒秀飞奔去阻止，余承南在临炸前终止了燃烧的导火索避免了爆炸。杨炳华请求上级，技术解决。樱子秘密准备发射细菌弹，老杨带领众人来阻止，战斗中细菌弹发射了出去，樱子趁机逃走。安宁区出现了疫情，老杨和余承南都很着急，樱子又开始了新的试验项目，并命令继续寻找袁天杰。舒秀带袁天杰见何成休，话不投机，何成休只好安排他见被俘的日本特务齐藤千代，齐藤千代说出板井樱子是他训练的特务，袁天杰接受不了这个事实与何成休大吵，抢枪走火被关进禁闭室。冷静下来袁天杰深思回忆与樱子的过去，他不相信樱子是间谍。老杨带来好消息，上级找专家研究制出了杀毒弹，但怎么运进城里是个难题，舒秀想到了利用宏义堂的水路，舒秀找到旱天雷，旱天雷带领老杨，舒余等走船接货。同时拒绝了槽帮过江龙的走货安排，过江龙记恨在心。杨炳华顺利的把杀毒弹和技术人员叶枫接进城，旱天雷私自动船运货触犯家规，还拒不认错，这让他的父亲宏义堂主韩啸虎非常生气，无奈只好动用“家法”管教。