1945年緬甸臘戎拉卡山谷，雷雨交加的夜晚，日本兵正追著軍統(tǒng)重慶特工歐孝安（黃景瑜飾）六人。他們穿著日本軍服，逃跑過程中有人被槍射死，同伴受傷后將暗號(hào)9548布貼交給歐孝安，讓他務(wù)必謹(jǐn)記。中國(guó)遠(yuǎn)征軍跟美國(guó)軍隊(duì)在山谷清剿日本兵，美國(guó)兵無意間踩到地雷，遠(yuǎn)征軍幫忙切開鞋底用石頭壓住，美國(guó)兵松了口氣，卻不料遭到叢林日本兵埋伏，導(dǎo)致地雷爆炸。雙方展開激烈槍戰(zhàn)，日本兵將其引誘至地雷點(diǎn)，將事先埋好的地雷引爆，想跟遠(yuǎn)征軍同歸于盡。

中國(guó)遠(yuǎn)征軍38師軍醫(yī)覃墨卿（辛芷蕾飾）等人聞?dòng)嵹s來，見現(xiàn)場(chǎng)傷亡慘烈，趕緊救治傷員。她先幫中國(guó)戰(zhàn)友包扎傷口，美國(guó)兵憤怒，認(rèn)為他們應(yīng)該先救美國(guó)人。雙方引發(fā)口舌，美國(guó)兵拔槍指向中國(guó)兵，覃墨卿勸說其冷靜。突然不遠(yuǎn)處叢林傳來聲音，他們發(fā)現(xiàn)是一群緬甸女人。覃墨卿發(fā)現(xiàn)日本兵水壺，順著緬甸女人的指向，他們發(fā)現(xiàn)昏迷的歐孝安。美國(guó)兵想要?dú)⑺罋W孝安，以為他是日本兵，覃墨卿阻止，認(rèn)為不該殺俘虜。美國(guó)兵擔(dān)心被告上法庭就此作罷，覃墨卿也沒管歐孝安，任由他躺在水塘邊。

夜晚，美國(guó)兵因清剿緬甸日本基地慶祝，駐緬美國(guó)翻譯官卡爾邀請(qǐng)覃墨卿喝酒跳舞。卡爾耍賴沒有給覃墨卿盤尼西林，覃墨卿趁他沒注意調(diào)換其鑰匙，到倉(cāng)庫(kù)偷走盤尼西林，順便將生化醫(yī)療檔案拍照，被美國(guó)兵現(xiàn)場(chǎng)抓住。遠(yuǎn)征軍參謀杜國(guó)倫故意當(dāng)著美國(guó)兵面批評(píng)她，私下質(zhì)疑她的身份，問她在為誰工作，覃墨卿讓他聯(lián)系重慶，表明自己是重慶軍統(tǒng)站的人。杜國(guó)倫冷笑，警告覃墨卿在38師守規(guī)矩，不會(huì)因?yàn)樗擒娊y(tǒng)的人就為所欲為。

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美軍營(yíng)地有美國(guó)兵發(fā)病死亡，醫(yī)務(wù)室鄭醫(yī)生擔(dān)心被美軍責(zé)怪。覃墨卿發(fā)現(xiàn)死者全身紅疹，卡爾聞?dòng)嵹s來，指責(zé)鄭醫(yī)生醫(yī)死美國(guó)兵。覃墨卿勸他冷靜，認(rèn)為此刻因先查死因，她懷疑美國(guó)兵感染病毒，想起昨晚的緬甸女人。卡爾突然犯病，全身起了紅疹，卻還嚷著要中方負(fù)責(zé)。覃墨卿將其隔離，并帶人去找昨晚的緬甸女人。他們趕去李嬸家，發(fā)現(xiàn)女人已經(jīng)死亡，得知她們喝了拉卡山谷的水，懷疑此水有毒。他們趕去找歐孝安，想從他那了解情況，看他還活著，覃墨卿擅自做主將其帶回軍營(yíng)。發(fā)現(xiàn)他身上有日本人子彈。

杜國(guó)倫得知后，認(rèn)為覃墨卿胡鬧，覃墨卿提醒他不要忘了日本人的細(xì)菌戰(zhàn)。歐孝安血液檢查結(jié)果證實(shí)感染病毒，可他沒有紅疹反應(yīng)。覃墨卿擅自抽血制血清，被鄭醫(yī)生攔住，她只好先將情報(bào)發(fā)給中共地下黨來駿升，也將此發(fā)給軍統(tǒng)文一山。

軍統(tǒng)召集會(huì)議，軍統(tǒng)重慶站代站長(zhǎng)魏清明不滿文一山越級(jí)上報(bào)，他認(rèn)為當(dāng)年大橋和野是他派人剿滅的，他讓技術(shù)處馮毓年派人去緬甸跟進(jìn)。故意當(dāng)面強(qiáng)調(diào)，不許有人在背后搞小動(dòng)作。會(huì)后，魏清明派毛仁興盯緊覃墨卿，知道她是文一山的人。秘書處苗江認(rèn)為落櫻計(jì)劃毒氣彈威力巨大，應(yīng)該盡快找出銷毀。魏清明明示她，戴笠想著找出毒氣彈對(duì)付中共地下黨。

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美國(guó)軍營(yíng)陸續(xù)有人感染，覃墨卿也被感染。她不得已再去找歐孝安抽血，發(fā)現(xiàn)他突然迷糊說話，得知他嘴里念叨著810，認(rèn)出他是中國(guó)人。中共秘密情報(bào)站羅裳旗袍店里，汪秋水（董璇飾）接待完顧客后閉店，懷疑大橋和野沒死，他們安插的覃墨卿是代號(hào)葉草同志，根據(jù)她傳回的信息，印證了日本遠(yuǎn)東計(jì)劃的延續(xù)，他們打算搶先于軍統(tǒng)找到日本生化基地。

大橋和野秘密進(jìn)行生化實(shí)驗(yàn)，得知?dú)W孝安被遠(yuǎn)征軍所救，擔(dān)心他泄漏810計(jì)劃，要他們感受下810的威力。覃墨卿醒后發(fā)現(xiàn)癥狀消失，看毛仁興被派來跟進(jìn)，對(duì)他一臉嫌棄不想動(dòng)搭理。她趕緊跟鄭醫(yī)生商量，建議立刻用歐孝安血液制作血清，可卻發(fā)現(xiàn)歐孝安不見了。