在一次与日军的遭遇战中，国军军官石永凯在被炸翻的军车里救出国军守备司令部作战参谋赵兰蕙。石永凯率部佯装成日军才得以突出重围，并救下守备司令部的张司令。回到参谋部后，石永凯对救下张司令的过程感到蹊跷，因为张司令当时的车顶有明显给日军飞机轰炸的新标记。军校举行纪念活动，石永凯被安排带特务连保卫。活动现场，石永凯发现一个疑似日军宪特的人，但没有现场将其抓住。由于涉事严重，上级专门设立了临时调查组，令赵兰蕙、石永凯限期破案。石永凯提出调阅那天参加活动的所有人的档案，赵兰蕙却要去查货运公司。临时检查突然发生，让准备给新四军运送电台的新四军地下交通员袁玉婷躲避不及。袁玉婷武力逼迫石永凯把电台运走，而她不知道的是，石永凯的真实身份也是共产党员。石永凯发现一处院子有日军电台信号，遂带兵包围，正欲拿下时赵兰蕙不小心手枪走火，不得已与敌军交战。赵兰蕙的“失误”导致里面的日军将电台和密码本全部毁坏焚烧并逃走。

赵兰蕙的“失误”导致里面的日军将电台和密码本全部毁坏焚烧并逃走。守备司令部李凤成司令把石永凯从临时调查组重新调回到教导总队。石永凯率部与日军永野秀一部展开战斗，永野凭借坦克炮兵的支援不把国军放在眼里，于是钻进了石永凯设置的圈套，紧急时刻坦克上的机枪传动装置失灵，永野急忙下令撤退。一名士兵抱着炸药包钻进永野的坦克底下，吓得永野赶紧撤退。通讯兵向蒋家骥报告石永凯的状况并请求炮火支援，但是蒋家骥却收到了撤退命令，且不要说炮兵，就连预备队都已经消耗完毕，但为了让石永凯顶住，他命总队长侍从室中尉侍从官杨卓如带上所有参谋人员前往支援。新四军袁修国所部得到命令，为国共合作的国家利益为重，令妹妹袁玉婷带部赴南京协助国军突围进行伏击。而南京阵地则刚刚从炮火中暂时喘息，石永凯对炸药的英勇行为十分钦佩。

石永凯部和日军陷入厮杀，而日军送军需的卡车则被袁玉婷无意间遭遇并被截获。炸药过去查看，发现旁边的工兵阵地早已没人，只剩下坚固的防御工事。为保存有生力量与敌人血战到底，石永凯准备打一场伏击。进攻的日军朝工兵阵地前进，不慎进入雷区。石永凯下令猛打，日军猝不及防只好后撤。日军军官则判断出阵地上很可能并非工兵，而是作战部队，于是通知炮兵进行轰炸。而后山行军部队的军长从勤务兵那得到前面消息，派出特务连前去侦察敌情。而日军则正在对石永凯阵地发起猛烈进攻。石永凯在友军的帮助下逃到新四军驻地的收容所，石永凯负伤。石永凯和负伤的国军士兵一起，被新四军司令同时也是袁玉婷的哥哥袁修国安排袁玉婷照顾。收容所里，石永凯和袁玉婷互相质疑起暗杀的事，怀疑对方是日本特务，石永凯心里明白，他必须向组织说明清楚。袁修国叫袁玉婷去拿自己收藏的烟丝给石永凯抽。警卫员邱巧凤却以石永凯是国民党反动派为由阻拦袁玉婷。