海隆號成功返航洪少秋(靳東 飾)葉晗分別

肖衛(高爽 飾)在被擊斃的非法入境者肺部，果然發現了微型干擾裝置。就是這個小東西干擾著國安指揮系統，把它破壞后，指揮系統終于恢復了正常。也就是說之前那名入境者是故意被擊斃的，他就料到自己的尸體會被送進國安進行尸檢，這是高一天(王梓權 飾)用的一出苦肉計。肖衛迅速分派下任務，爭取在五分鐘之內從監控和衛星找到高一天和張妍(李依伊 飾)的下落。

海隆號墜落在海床上，發出巨大的震動，張工暈了過去，葉晗緊急喂他服下藥物。周局安慰海隆號上的四人，他們正在全力施救。但是伴隨這次撞擊，海隆號上的氧氣泄露的更快了。

洪少秋和米小冉(吳謹言 飾)一再提速，終于把需要幾天時間完成的工作在一個多小時之內完成。他們趕往碼頭，向海隆號上傳系統，此時海隆號的氧氣只剩百分之十了，連葉晗也失去了知覺。系統傳輸非常緩慢，幾分鐘的時間仿佛度過了半個世紀，海隆號的氧氣已經耗盡了。

系統終于傳輸安裝完成，氧氣恢復了供應，洪少秋拿著對講器，一遍遍的重復著：指揮艙呼叫海隆號。可是那一邊就是沒有回答。正當人們都失去了希望，話筒中終于傳出了葉晗的咳嗽聲，大家都醒了過來。指揮室里的人們激動的擁抱在一起，周局迅速下令海隆號上浮，分派醫生就位。

這時剛剛經歷生死時速的洪少秋驚魂甫定，就收到高一天發來的一條短信：要想見到妹妹張妍就必須一個人來。洪少秋悄悄的獨自駕車前去赴約，只給周局發了一條短信告知去向。

肖衛從監控找到高一天的汽車，趕緊派人前去堵截，沒想到從車里抓出來的只是一個普通路人。那路人說有個男的給了他三千塊錢，讓他開著這輛車在公路上跑一天。交車時副駕駛上還坐著一個姑娘一直在睡覺，后來那名男子和姑娘被另一個人開車接走了。

經過查看，他們換車的地方正處于監控盲區，一條線索又斷了。這時周局看到了短信，讓肖衛查看洪少秋汽車的位置，卻發現洪少秋也繞進了監控盲區不知去向。周局知道洪少秋的倔脾氣又上來了，想要獨自解決問題，擔心他一個人負擔不起。

張工和葉晗他們被從海隆號里救出來，所幸的是身體損傷都不大。葉晗聽說了洪少秋去跟高一天赴約的消息，相信洪少秋一定會留下線索。

洪少秋按照高一天給出的地址來到一片山坡上的樹林，剛一進山就被狙擊手射中了膝蓋。他看見張妍就在前面不遠處的椅子上垂著頭昏迷，高一天的聲音在樹林間回蕩。高一天說他等這一刻等了八年，他就是要給師父漁翁報仇，要跟洪少秋做個游戲。

此時的張妍被綁在椅子上處于失血狀態，旁邊放著一個巨大的容量為五千毫升的玻璃瓶，里面已經被注入了五分之一。一個成年人失血量不能超過兩千毫升，洪少秋必須在接下來的時間里想辦法救出張妍。高一天剛剛宣布游戲開始，就讓狙擊手打穿了洪少秋的胳膊，高一天就是想一點點耗盡洪少秋的命。

葉晗在尋找洪少秋的路上想到這個局一定是漁翁的弟子設計的，于是讓肖衛馬上調出八年前漁翁案的卷宗，根據漁翁曾經出現過的地址找到了洪少秋。洪少秋堅持著把妹妹張妍背回安全地帶。葉晗帶人找到了狙擊手的位置，將其擊斃。

洪少秋和張妍得救，但是高一天還在逍遙法外，葉晗帶人上山搜捕，面前忽然冒出一個頭戴面具的小丑。小丑說這是老板高一天和洪少秋的私人恩怨，讓葉晗他們不要插手。但是在葉晗眼里根本沒有什么私人恩怨，只有國家的安全和人民的利益。

小丑想讓葉晗付出代價，這時原本已經下山的洪少秋又折返回來從后面打死了小丑，躲在暗處的高一天開槍擊中了葉晗。專案組的成員繼續搜尋，終于發現了高一天的蹤跡并打傷了他。高一天拖著傷腿妄圖用手上的情報做交易讓恩威斯來接自己。可是沒想到恩威斯卻食言了。高一天氣得破口大罵，扔掉了手機。

在海邊的山上，洪少秋終于找到了高一天。但是由于失血過多，洪少秋不敵高一天栽倒在地。高一天由衷的說，他跟洪少秋是一路人，如果不是身份不同本可以成為朋友。高一天舉槍想要殺死洪少秋，此時卻有些猶豫。就在這時葉晗帶人沖了上來打掉了高一天的手槍。

經過治療，洪少秋和葉晗脫離了危險。301研制的海隆號再次下海進行試驗，獲得圓滿成功。301案順利結案，葉晗和洪少秋等專案組成員都受到上級表彰。

在海邊的情人壩上，洪少秋和葉晗在陽光下散步。葉晗就要回到省里繼續做葉處長，但是經過一番暢談，他們知道各自的心里都住著彼此。

一年的時間匆匆過去，省里連續發生多起泄密案，總部命令馬上成立專案組限期三十天破案。上面給葉晗和米小冉派來兩名幫手，正是洪少秋和江源(劉立 飾)。