纪录片是南开被轰炸时的模样，所有人看得流泪。冯友兰告诉大家，无论去到哪里，他们一定会回到家，教育香火不能断，要永续永存。所有人最后再看了一眼清华园，纵是不舍，还是要离去。北平沦陷后，日军入侵清华北大，程嘉树跟随众多师生撤离了校园，加入抗日宣传救援工作。毕云霄觉得印刷这些宣传杂志没人看，整个人都很憋屈，而叶润名等人此刻已经明白毕保中当初说的那些话真正的用意，决意以文字为矛为刀，唤醒民众，只要多一个觉醒者，那中国就多一个强者。
裴远之告诉同学们一个好消息，教育部要在长沙设立大学，他们可以继续上学了。毕云霄虽然认为刚才同学们说的话有道理，但他还是想上战场和日军真刀真枪地干。程嘉树作为考生，也可以一起去长沙，但他还没想好。林华珺将去长沙的事告诉母亲，得知叶润名也去，林母就不反对了，还让林华珺别担心路费的事。程嘉树爬上树，和隔壁的林华珺聊天，听完她的一番话，程嘉树豁然开朗，心中也做好了决定。他告诉哥哥程嘉文，自己不打算去美国了，他要同学们南迁去长沙。
此次裴远之和方悦容任务艰巨，有许多的重要资料要一并带去长沙。次日一早，程嘉文从母亲口中得知，隔壁的林母为了给林华珺凑去长沙的旅费，把房子卖给了他们。不知程嘉树怎么劝说的母亲，母亲就把房契给了他，让他拿去还给林母，钱也暂时让林家母女用着。看到程嘉树把房契还给母亲，林华珺于是知道母亲变卖了家产，她回屋拿了钱还给程嘉树。而后和母亲大吵一架，母亲执着于让她有朝一日嫁入叶家，一举飞上枝头变凤凰，林华珺与她想法相悖，闹得不欢而散。
毕云霄要参军，被毕云峰发现，在阻止无果的情况下，毕云峰拿出两种炸弹做比较，毕云霄忽然明白了读书的用处。中国不缺奋勇向前的战士，缺的是先进的武器，毕云霄是学物理的，应致力于研究更先进的武器，这样才能帮助更多的将士。林华珺决定不去长沙，并和叶润名提出了分手。清华物理系教授赵忠尧发现清华校园被占据，他回来对冯友兰说自己要去拿回物理系的重要东西，如果这个东西落到日军手里，将会是不小的打击。做衣服的颜师傅表面上身份无异常，但实际上他是日军的卧底，专门盯着冯友兰这些大学教授和其他的学生动向，并将这些人的动向汇报给上级。
叶润名无意中从程嘉树口中得知，林华珺不去长沙的真正原因是没钱，他立刻跑去找林华珺。此时的林华珺再次踏入清华园，这里到处都是日军守卫，只有郑天挺还坚守着，给每一位同学发放路费，轮到林华珺的时候，她说自己不打算去长沙了。
林华珺是郑天挺最好的学生，她如果不去长沙，他会觉得非常可惜，他让林华珺记住他的话，不要放弃学习。这或许是他们大家最后一次在清华园，有人提议拍照，林华珺主动请缨给大家拍照。作为拍照者，林华珺没有入镜和大家一起照相。叶润名去到林家，林华珺还没回来，叶润名就和林母保证一定会好好照顾林华珺。林华珺回来后，叶润名同她交谈，知晓她不想再继续读书的真正缘由。她觉得，母亲供自己读书，是为了让她能配得上一个更好的家庭，而让她去长沙，是为了更好地抓住叶润名。
叶润名没有多说，但他希望林华珺能想清楚她自己想要的是什么，明天他们会在六国饭店聚集然后出发，他会等林华珺到最后一刻。颜师傅告诉日本军官，教授和学生们要逃往长沙，日军便下令在北平的各交通要塞设卡，一律拦下所有的北平高校学生。程嘉文下了决定，父母在，不远游，他不打算去美国了，他要留在北平陪伴二老。而方悦容也决定随学校南迁去长沙，既已做好决定，程道襄夫妇也再没有干涉子女们的决定。程嘉树又爬上树，用激将法成功让林华珺做好随学校南迁去长沙的最后决定。
方悦容通知大家，十五分钟后出发。毕云霄在路上遇见赵忠尧，他将日军在全城大肆搜捕教授和学生的事情告诉赵忠尧教授，赵忠尧却试图冒生命危险回校园拿五十毫克镭。镭是核物理研究最重要的元素之一，他一直把它保存在清华物理实验室内。毕云霄觉得赵忠尧回去目标太大，而日军不认识自己，毕云霄可以偷偷回到学校取镭。赵忠尧默认了他的计划，把小小的五十毫克镭位置告诉了他。在即将要出发的时候，林母带着林华珺来了，她亲手将女儿交给叶润名，然后头也不回地离开了这里。
程嘉文和双喜送程嘉树去机场，中途程嘉树以肚子疼的理由让司机老崔停车，程嘉文明知道他在演戏，在他偷偷离开的时候也并不阻拦。日军设卡，但凡箱子里有书籍的，一律不允许出城，学生们正要和日军起冲突，被叶润名阻拦，裴远之劝说同学们不要冲动。事后日军又抓了一些进步青年，将他们关在北大第一院的地下室。程嘉树返回后，在六国饭店遇见了毕云霄，在前往仙客来旅社会合之前，他要协助毕云霄去做一件重要的事情，结果在回家偷车钥匙的时候，被司机老崔当成贼抓喊。
看到此时本该在前往美国船上的小儿子出现在自己院子里，程道襄和妻子非常意外，程嘉树索性将自己的想法说出。儿子的一番肺腑之言，让程道襄有所动容，最终把车钥匙交到他手中，同意他去做他想做的。为了更好地出城，叶润名他们收起了学生证，换成了普通通行证。程嘉树临行前，跪别了父亲。半夜，程嘉树和毕云霄偷偷进入清华园，遇到了张平博。
国立清华大学张平博教授叫住毕云霄，告知他说，赵忠尧已经想了别的办法把镭取出，让他们赶紧离开。二人原路折返，但没想到日军发现了他们的汽车，两人只好弃车逃跑。裴远之和方悦容带了四个学生坐马车前往沧州，一路颠簸，林华珺和叶润青苦不堪言。曹局长带日军松田雄一中佐浩浩荡荡进入程家的院子，提到昨晚有人开着车进入清华园，盗取了清华的重要校产。日军以此为要挟，话里话外想让程道襄带头恢复生产，否则这件事一旦查下去，日军绝对不会不了了之。
一个多小时后，方悦容带着他们抵达联络站，和负责人王平打好招呼，总算有了一个落脚地。程嘉树和毕云霄愣是跑到了会合的旅社，遇上了裴远之，裴远之将他们带回联络点，两人这一路筋疲力尽，饿得前胸贴后背，然后狼吞虎咽地吃东西。程嘉树手臂衣服上破了个口子，那是日军朝他打枪留下的痕迹。虽然险些中枪，但程嘉树显然不害怕。湖北武汉，国立清华大学中文系教授闻一多不想留在这里任职，他还是决定去长沙，妻子高孝贞虽不同意，但也无法改变丈夫的决定。
程嘉树才离开家一天，就想家了。他担心自己的莽撞，会给家里带来麻烦，表姐方悦容安抚他别担心。闻一多和两个孩子拥抱告别，他们都哭成了泪人。程家的纱厂和呢子厂都被日军占领，工人们被迫复工，不仅如此，日军还强行霸占了程家大院，勒令程家人搬出去。日军设了很多关卡，方悦容让学生们走小路去保定火车站，此时日军的手还没伸到那里。郑天挺叮嘱孩子们在北平好好生活，大姐姐每个月记得去同城的沙鸥老师家领生活费，而他要南下去长沙教书。
1937年8月13日，淞沪会战爆发，侵华日军在海上和空中火力支援下，向上海发起猛烈进攻，无数的人流离失所。程嘉树和同学们乔装乘坐火车，南下长沙继续求学。在叶润名的提议下，一行人先在武汉的叶家落脚。叶家世代从商，积累了不少资本，在武汉做银行的生意，是远近闻名的大家。叶父已经知晓女儿南开遇险一事，他为此感激程嘉树和林华珺对叶润青的救命之恩。饭桌上，叶母提议让林母来武汉，林华珺婉拒。叶润青提订亲一事，看到林华珺不太想聊这个话题，叶润名就带过了。
晚些时候，叶母把当初自己和叶父的订婚戒指交给儿子，至于他什么时候给林华珺，全凭叶润名的个人想法。叶父询问儿子对未来的打算，他想让儿子毕业后来银行帮忙，叶润名虽然还没想好毕业后要做什么，但他知道自己并不想从商，而是想寻求改变命运之法、救国之道。叶父很无奈，他担心孩子们会因此遇到危险，可却无法改变孩子们的想法。林华珺正想着今天饭桌上的对话，叶润名就来敲她的房门。