八十八師副師長唐浩峰，得知南京城防計劃書被盜，下令全師戒嚴。作戰參謀李丙元被查出有重大嫌疑，在其宿舍內搜出記滿長官隱私的日記。唐浩峰親自提審，李丙元亮出自己隸屬軍統的秘密身份。唐浩峰不聽解釋，下令對李丙元施重刑。

梁冬哥欲在逃難前，對一直暗戀的女同學楚香雪表白，卻找不到機會開口。楚香雪回到家，驚異地發現自己的男友吳兵，受傷藏身家中。次日，梁冬哥手捧鮮花守在楚香雪家門外，卻意外發現楚香雪和一個陌生男人從家里走出，于是暗中跟蹤他們來到一處廢棄倉庫。吳兵準備帶領激進學生，刺殺憲兵隊隊長王乃爭。梁冬哥失足從天窗上落下，被眾學生抓住。為確保計劃不被泄露，吳兵派楚香雪和另一個學生留下來看守梁冬哥。不料楚香雪卻悄悄放走梁冬哥，自己去和吳兵匯合。梁冬哥暗中跟著楚香雪。

共產黨地下領導人邵恕安，正心急如焚地等待代號“穿山甲”的副手四處尋找吳兵。原來作為外圍進步青年的吳兵，在前一晚跟隨情報組組長等人剛剛截獲一個名為“家書”的絕密名單，行動暴露后其他同志全部不幸犧牲。只有找到吳兵才能知道“家書”下落。

唐接到密報，認準李丙元一定會和日本情報人員接頭并伺機叛逃。決定欲擒故縱，派車送李丙元去市里醫院療傷。喬裝打扮甩掉看守的李丙元果然出現在餐廳附近。唐浩峰帶領一眾便衣軍警跟蹤到來。

包廂內，李丙元怒斥長谷川不講信用殺死自己手下，并威脅說若今晚不能離開南京，就不會交出那剩下的一半軍事情報。此時，憲兵隊長王乃爭走進餐館。吳兵也帶著一干學生闖了進來。不想楚香雪和梁冬哥先后到來。吳兵誤以為是梁冬哥走漏了消息，決定提前動手。混亂中，王乃爭和長谷川中槍。吳兵把槍對準邵恕安，梁冬哥救師心切，撲了上前，卻失誤將吳兵殺死。隨后后腦勺遭人猛擊，昏死過去。醒來后卻發現自己正躺在醫院急救室。因為牽掛楚香雪，他突破層層守衛逃出醫院。

唐浩峰下令封鎖火車站。趕來看望楚香雪的梁冬哥自投羅網。警察從他的包里搜出一把鑰匙，并打開儲物柜，找到遍尋不著的城防計劃書。梁冬哥不知這一切都是李丙元為脫身嫁禍于他。梁被投入死牢。邵恕安和“穿山甲”也陷入了極度焦慮中，他們必須在撤離南京前的24小時內找到“家書”，否則后果不堪設想。

南京政府高層擔心憲兵隊秘密護送日本使館家眷出城的消息泄露，立刻派特務頭子宋介處長接手唐浩峰處理此案。