在武汉，秦骜终于见到失散两年的未婚妻扈渝雯，后者已经成为武汉中共地下党员陆涯的妻子。秦骜的出现，打破了她这两年平静的生活。雅德利不肯去重庆服务。而武汉日军也不断派人暗杀雅德利。此时地下党员陆涯接到上级任务，让他协助重庆来的秦骜，将雅德利送往重庆。在执行任务的过程中，陆涯发现原来妻子渝雯竟然是国民党特工。但陆涯仍坚持顾全大局，解救秦骜、渝雯于危难之中，带着雅德利一起来到了重庆黑室。这个技术机构在国共合作的大背景下建立，陆涯、秦骜、渝雯、雅德利等人都加入了黑室。黑室众人团结一心，在破译日军情报方面，屡有斩获。但平静的日子总是非常短暂，某日，黑室为了召开军事会议而采用的最高级别的三a级密码本被雅德利偷走，在黑室大老板唐大铭的安排下，陆涯奉命带人追捕“叛徒”雅德利。但其实，这是唐大铭为了查出黑室中长期隐匿的内奸“独臂大盗”而实施的“钓鱼行动”。陆涯的同事李克江等人系数被日本人杀害，陆涯孤身逃出。由于只有陆涯一人生还，因此被黑室认定就是内奸“独臂大盗”。陆涯不能证明自己的清白，只能孤身逃亡。秦骜奉命紧紧追捕陆涯。陆涯陷入危难，渝雯突然出现，以秦骜的命相要挟，帮助陆涯逃脱。秦骜对陆涯的更加痛恨，发誓一定要亲手捉住陆涯。

1939年的重庆面临着日军疯狂的轰炸，大后方的军民时刻处于危险之中。为了摆脱困境，重庆方面派出了得力干将秦敖和李克江，前往武汉劫持正为日军服务的“美国密码之父”雅德利，希望能借用他的能力建立中国“黑室”与日军进行密码战。 潜伏在武汉的地下党陆涯准备遵从上级命令前往陕北，却意外地发现了妻子扈渝雯没有在电台上班，而且她似乎还有另一个丈夫。陆涯悄悄地试探着妻子，但是扈渝雯没显露出什么破绽，一切就象电台员工的玩笑。陆涯觉的自己应该相信妻子。 李克江找到扈渝雯，告诉她有重大任务。原来扈渝雯是国民党安插在陆涯身边的间谍，而且她还是秦敖的未婚妻。秦敖几人商议劫持雅德利的具体事宜，但他们中间出现了叛徒。秦敖等人被日本特务追杀，在逃跑的过程中，秦敖负伤，从日军手中劫持雅德利的任务落在了李克江和扈渝雯的身上。