徐曼正在为小林的女儿美佐子授课时，李南和钟代也恰巧造访小林的住所。李南瞥见隔壁房间中徐曼的背影，不禁陷入沉思。但他并未表露异样，只是不动声色地与小林密谈完毕。临别之际，他故意高声与小林约定明晚来取图纸，随后便与钟代一同离去。 徐曼在房内偷听到明晚取图的约定，于是提前带人赶到小林家中，胁迫他交出图纸。小林自感无法逃脱，恳求徐曼放过自己的妻女。在得到应允后，他将一张地图交给徐曼，又把一只玩偶递给女儿，嘱咐她转交给钟代，随后切腹自尽。 钟代将小林的妻女接回，地图就暗藏在那只玩偶之中。之后，钟代狠心杀害了小林的妻子，并将美佐子送往上海的黑龙会接受童子军训练——就像他当年一样，她被送入中国家庭潜伏，成为日本军国主义提前埋下的一颗定时炸弹。 徐曼依照小林的地图带队前去排爆，却遭遇爆炸。此时她才意识到自己中计，不仅损失数名弟兄，先前的一切努力也都付诸东流。眼下他们只能被动等待敌人的下一步行动，见招拆招。 李南与钟代伪装成中统人员，突袭国民党军火库，劫走六门迫击炮和五十发炮弹。金浩和徐曼推测他们打算采用远程起爆方式引爆炸药。李南又向刘宗山发出最后通牒，要求除了他与钟代的特赦令外，国民党还需备好一艘军舰供他们逃往日本。刘宗山意识到“上海覆灭计划”并非虚张声势，一方面假意应允李南的要求，一方面指示徐曼尽快破案。 金浩与徐曼调查发现，原先在警局跟随李南的赵组长近日加入了中统局驻沪办事处行动队，推断他必定参与了此次计划。他们假意绑架赵组长的家属，逼他向李南借钱赎人，并通过跟踪找到了李南的藏身地点。不料行动再次失败，李南与钟代及时从暗道逃脱。徐曼只在房中发现了美佐子留下的那只玩偶。为报复，李南和钟代引爆了一处位于居民区的炸药，造成大量伤亡。 时间愈发紧迫，离李南设定的最终期限已不足24小时。金浩与徐曼心急如焚。徐曼由美佐子遗失的玩偶推断孩子已被对方掳走，于是通过在各大报刊刊登寻人启事的方法找到美佐子，并顺藤摸瓜查出了李南与钟代的藏身之地。 此时距最终时限只剩五小时，金浩与徐曼深知此次不容再有闪失，否则上海将沦为一片废墟。他们趁钟代与赵组长外出之际将其擒获，并以两人的安全胁迫李南交出地图。