因为军人监狱里的犯人生活条件极差，加之各种瘟疫肆意流行，几乎天天都有人死亡。狱友们不愿坐以待毙，纷纷起来反抗。带头聚众闹事的犯人们就被监狱长安排在炎炎烈日下长时间罚站，时间一久大家都体力不支，不断地有狱友晕倒。赵天明、章文采等人都觉得这样下去不是办法，便开始积极思考该从何处下手，尽快展开与敌人的斗争。
赵天明和同志们商议后，决定先从延长放风时间开始，为狱友们一步步争取权益。便联合起尽可能多的犯人，在放风结束时，以不答应条件就拒绝回栊子为由，和黄浪为首的看守们展开了对峙。就在双方马上要发生肢体冲突时，监狱长钱金堂赶到，因为《一个囚徒的自述》的公开发表，舆论对国民党方面颇为不利，迫使钱金堂不得不对犯人生活条件做出些许改善以应对上司检查、遮蔽公众视听，便假意答应了部分条件，总算暂时平息了犯人们的众怒。
与此同时，曹直斋安排白枚专程去往上海，核对《一个囚徒的自述》的原稿笔迹，同时叮嘱她继续调查苏梅的来龙去脉。苏梅对此并不知情，她带着经过曹直斋审查的缪敏回信去见方志敏，为方志敏的安危感到担忧。但方志敏却早已将生死置之度外，反而对苏梅提到的军人监狱里同志们的积极斗争感到异常欣慰。
《一个囚徒的自述》的公开见报让曹直斋意识到军人监狱里一定有潜在的内鬼，才会使原稿顺利地流了出去，便立即成立了专案小组，把苏梅也加入进来，寻找和鉴别《一个囚徒的自述》的幕后者。小新听闻苏梅的新任务后马上提出了反对意见，认为监狱里被关押的同志太多，万一有人不小心说露了嘴，那么苏梅的潜伏任务就会功亏一篑。但苏梅第一找不到推脱此事的借口，再就是她一直渴望能再次见到赵天明，便毅然决定身入虎穴，跟随曹直斋前往军人监狱。
苏梅踏入军人监狱的一刻，终于见到了她日思夜想的赵天明，内心不禁百味杂陈。但她努力控制着，尽量不露出异样神色。苏梅的出现也同样令赵天明、章文采等人大为惊讶，在未摸清状况的前提下决定随机应变。
军人监狱最初安排安排黄浪辅助苏梅进行追查工作。苏梅见黄浪对待同志们心狠手辣，便略施小计换掉了他，改由文化程度相对较高的周求进辅助。因为调查一直没有什么进展，曹直斋建议对贺平才刑讯逼供。苏梅不忍同志受苦，便提出了从周边同志下手追查线索的建，并籍此终于取得了与赵天明单独见面的机会。但赵天明并不肯轻易相信苏梅的卧底身份，又因曹直斋中途突然出现，苏梅只好立刻改换了审讯的口气，以掩人耳目。
胡先生自从自愿承担了为方志敏递送手稿的任务后，从他的手稿中觉查出方志敏恐时日无多，不禁泪流满面，便安排家眷给方志敏多做了点好吃的，想给他过个生日。方志敏提出想借此机会与刘畴西等几位领导共聚的想法。
苏梅与何雨一起在咖啡馆闲聊。苏梅故意说起《一个囚徒的自述》在军法处引起了轩然大波，借此试探何雨是否就是那位真正的作者，何雨只推说一概不知。
方志敏借自己生日的由头，邀请刘畴西等几位同志最后一聚。听闻消息的曹直斋立即赶去阻止，被好心的胡先生不由分说拦在了门外。曹直斋碍于胡先生是国民党的面子，不好意思发作，只得留下苏梅监听谈话内容，自己怏怏离去。站在牢房外的苏梅听到方志敏等几位领导人为了避免更多同志的牺牲，抱定为革命抛头颅洒热血的决心，主动放弃了武装越狱时，不禁热泪盈眶，并对几位视死如归的共产主义战士肃然起敬。
远在上海的白玫替曹直斋找到了小说《一个囚徒的自述》的手稿，曹直斋立刻把嫌疑最大的贺平才抓起来施以重刑，妄图用刑讯逼供的方法逼出口供。赵天明不忍同志受苦，主动承认了稿子是自己所写所投，用自己换回了已被折磨得奄奄一息的贺平才。苏梅为了营救同志们，想到曲线救国的办法，向曹直斋建议用核对笔迹的方式找出真凶，要比刑讯逼供的办法更有效。
苏梅故意把刊登有《一个囚徒的自述》的报纸拿给贺平才让他抄写，经过笔迹核对，不仅贺平才排除了嫌疑，监狱里的其他犯人也都排除了嫌疑，矛头立即指向了不肯核对笔迹的黄浪。看到见报稿件的贺平才回到监舍，欣喜地告诉赵天明，他很惊讶有人能把他平铺直叙的呆板文字，变成了一部有血有肉有灵魂的文学作品。赵天明偷偷向周求进询问，稿件是否被他修改过，周求进坦言自己根本没那么大的本事。赵天明由此断定，一定是有地下党的同志在暗中帮忙。
曹直斋从白玫带回了资料中仔细核查后，解除了对苏梅的怀疑，便立即拒绝了白玫的邀约，单独约了苏梅吃晚饭。苏梅意识到曹直斋不怀好意，便叫上了白玫给自己当挡箭牌。曹直斋刚刚对苏梅建立的信任，便被怀恨在心所取代了。
小凤在姑妈和周求进的帮助下，成功进入周求进姑父的诊所里，当上了一名护士。小凤为今后可以有机会进入监狱而兴奋不已。与此同时，监狱里的赵天明、贺平才等人假戏真做，连日绝食，又故意喝下了已经发霉的粥后，个个高烧不退。
方志敏知道自己时日无多，便想抓紧时间在狱中完成慷慨激昂的文稿。终于，在鲜红的朝阳升起在东方地平线上的时候，方志敏给《可爱的中国》落下了最壮美的一笔，表达了自己为共产主义奋斗到最后一刻的决心。鉴于方志敏的顽固不化，顾祝同再次向蒋介石提出了处决他的建议。蒋介石仍不甘心，决定先将刘畴西、王如痴等人杀害，以此达到杀鸡儆猴的效果。
参与审判的苏梅知道了敌人即将对领导同志们痛下杀手后，急忙找到小新商议对策。可师部因为敌人的大规模围剿频繁转移，已经与小新他们失联多日了。鉴于时间紧迫，又无法及时与上级联系，救人心切的小新擅自决定了筹备劫囚车的行动。
赵天明和贺平才假戏真做得了痢疾，周求进找遍了监狱里的各级领导，却都因为不关心犯人的死活选择了置之不理，情急之下的周求进只好找苏梅求助。苏梅一听得病的是赵天明和贺平才，顿时心急如焚，连忙跑到曹直斋办公室，以传染病一旦流行造成大规模死亡，会造成不利影响为由，希望曹直斋出面阻止。曹直斋觉得有理，在他的直接过问下，赵天明等人才被转移到病监治疗。
曹直斋召集军法处各部门开会，公开了处决刘畴西等人的决定和行刑安排，并让白枚和苏梅负责联络媒体。苏梅一边跟随白玫来到何雨工作的报社，一边暗中将消息送了出去。小新和同志们立即勘察地形并进行了周密的布署，准备在行刑当天劫法场实施营救。
临近行刑时间，苏梅却久久等不到曹直斋出发，便立刻想到计划可能有变，如果曹直斋在里面玩起了什么猫腻，不仅营救不了同志，劫法场的同志们也会性命堪忧。苏梅不禁坐立不安起来。曹直斋果然老谋深算，带着白玫和苏梅转道去了看守所。听到野外响起的激烈枪声，曹直斋奸笑着称共产党终于上当了，苏梅闻言立刻如坠冰窟。
看守所里的方志敏听到枪声，也意识到了危险的来临。果然，曹直斋亲临牢房，告之刘畴西等人马上就要被执行枪决了，而掉进他调虎离山之计的那些共党的营救人员，也会陷入他设下的重重包围之中，性命必定不保。方志敏心中虽悲痛万分，但依然不肯低下高贵的头颅，坚定地告诉曹直斋，共产主义的红日一定会在不久的将来永远升起。
曹直斋押解刘畴西几人赴法场行刑，方志敏透过窗户依依不舍向战友们道别。刘畴西几人的脸上，并没有因为死亡的逼近流露出一丝恐惧，一路上反而有说有笑，直到身中数弹倒下之前，还高呼着共产党万岁，宁死也不向国民党屈服。苏梅眼睁睁地看着刘畴西等人被押走、枪决，心中悲愤不已，直接晕厥在了行刑现场。负责营救的地下党同志们也因为中了国民党的埋伏，全军覆没。
从医院中醒来的苏梅两眼呆滞，为了避免失态引起敌人的怀疑，执意要立刻回家。曹直斋表面上热情地安排白玫护送，心里却对苏梅在刑场的异常表现再次起了疑心。苏梅躺在家中的床上，想到刘畴西几人英勇就义时的情景，还有负责劫刑场的小新等同志全部遇难的悲壮，顿时满含热泪，追悔莫及。如果不是因为自己轻信了敌人，给同志们递送了错误的情报，就不会有那么多无谓的牺牲。无比自责的苏梅甚至拿起了手枪想以死谢罪。
在诊所工作的小凤被临时叫到了监狱医治病人。一见重病晕倒的人竟是赵天明，顿时焦急万分，急忙到处找药为他医治。在小凤的精心护理下，在死亡线上挣扎了几天的赵天明终于悠悠醒转了过来。