1950，广播里正在宣传户口制度，突然一声“哐当”的巨响，沈寒秋紧张得白色的吊带裙一肩滑落，阳光照在她满是青紫伤痕的胳膊：对岸的阳光青年苏明涛骑着自行车高唱着《喀秋莎》。桌上有两张神秘字条，一张写着“T55”。沈寒秋一声叹息，突然一双脚狠狠地将她踹倒在地。

疲惫的沈寒秋穿着破损而又带着血迹的白裙走在干将坊，一双眼睛在另一个巷口死死地盯着。半年后，沈寒秋出门，被牛组长阻拦，要她填表。阁楼上传来声响，牛组长疑心不已，沈寒秋的手竟莫名颤抖。苏明涛邀请沈寒秋看电影，向寒秋表白，却被拒绝，当苏明涛离开之后，沈寒秋悄悄捡起扔在地上的电影票。

沈寒秋来到小卖部吴妈处，吴妈给了她一盒烟，这一切都被李小圆看在眼中：吴妈为什么不需要问就知道沈寒秋抽什么烟？吴妈紧张的神情让李小圆更加生疑。漆黑的巷子中，沈寒秋小心谨慎走向不远处的宅第，身后却是苏明涛好友许军若隐若现的身影。

吴妈被护厂队抓到，带到了公安局，看到林局长却突然跪下。还说沈寒秋以前游走在国民党高官之中，是有钱人家的女孩。就在吴妈还要透露什么时李水根突然出现，称自己给吴妈通风报信并说出自己的身份，众人吃惊。苏明涛被公安局送回了厂，可他却拉上李小圆就走。在破败中学楼顶上，奇怪的疯子出现了，他到底是谁？

苏明涛从牛组长处得知沈寒秋将被处死，他找到许军希望他能够帮助寒秋许军却说自己从来不认识公安局的人，上次的字条不是他扔的。无奈的苏明涛找到周思学，周思学竟说自己不认识沈寒秋。林局长总觉得沈寒秋身上有太多的迷，但沈寒秋的缄默不语令人生疑。面对林局长的质问，沈寒秋回想起解放前的经历。

苏明涛被关禁闭，时间一分一秒地过去，眼看沈寒秋行刑时间快到，苏明涛发疯一般用十指抠墙，鲜血淋漓。苏明涛兴高采烈地向劫后余生地沈寒秋求婚，沈寒秋心痛地为他包扎血肉模糊的双手，却拒绝了他的求婚。沈寒秋突然被放，红英很不是滋味。刘世昌召集许军、李小圆等人召开了团支部会议，不明真相的苏明涛赶到会议室，听到的却是一个惊人的消息。

苏明涛追问沈寒秋究竟什么让她不能说出自己的秘密，沈寒秋忽然冰冷地让他不要管自己的事情。苏明涛发现沈寒秋手臂上的伤痕，气愤地去找李小圆，可李小圆却矢口否认。为了调查，苏明涛再次来到双桥中学，发现那个疯子满脸是泪。刘世昌提醒李小圆，沈寒秋被放的背后一定有很大的阴谋，李小圆开始再次调查沈寒秋。她带着红英和程雅如匆匆去一个茶楼外调，可就在中途程雅如却借故离开。

深夜，苏明涛拉上许军，要求许军跟着自己去寻找沈寒秋的家。他们的话却被躲藏在暗处的沈寒秋听到。苏明涛收到一张纸条，上面写着“双桥中学疯子”的字样。他赶到中学楼顶，一双带着疤痕的手扼住了他的喉咙。

刘世昌提醒李小圆注意暗格，李小圆恍然大悟，冲到马桶间。许军在沈寒秋卧室的地板中摸索出一张证件，脸上神色奇怪。众人走后，沈寒秋急切地搜索着地板的暗格，却什么也没找到，她瘫坐在地。工厂里，沈寒秋成了斗争大会批斗的对象。李水根说出当年的惨痛经历，吴妈也是受不了而希望退会。

沈寒秋和苏明涛被分开关押，刘世昌悄悄来到仓库暴怒着抄起一把铁锹砸向沈寒秋，并叫嚣着要沈寒秋脱光衣服。赶来的许军看着伤痕累累的沈寒秋，不禁想起了令他留下永久伤痛和阴影的一幕。沈寒秋看到一束摇摇晃晃的光斑，她立刻会意，然而她的内心又充满了矛盾和痛苦，她必须狠下心来做出一个重大决定。

沈寒秋突然被安排进了技术革新小组，李小圆红英等人不服，刘世昌却阴笑着告诉她们一件事。苏明涛高兴地向沈寒秋道贺，换来的却是沈寒秋冰冷的绝交。李小圆因为父母的事情而情绪低落，此时刘世昌慢慢接近李小圆，面对刘世昌的“鼓励”，李小圆决定要做些什么。

李小圆的一番话让苏明涛恍然大悟，他突然掉头奔向副市长周思学家，然而在周思学家门口，他看到了更加不堪的一幕：沈寒秋居然坐在周思学的大腿上千娇百媚地诱惑着这个中年男人。苏明涛咚地一下栽倒在地。第二天，苏明涛愈加精神焕发、阳光灿烂了，他走进车间，和每一个人都热情地寒暄，却唯独忘记了曾经相爱的沈寒秋。

深夜，李小圆和许军悄悄跟踪了沈寒秋，看到沈寒秋再次独自来到副市长周思学家中。沈寒秋在车间里又一次遭到红英等人的殴打，她却不还手，任凭她们殴打，事后却像什么事也没发生一样面对着每一个人。卡其布生产出来了，可让苏明涛万万没有想到的是，这些凝结着他心血的漂亮布匹一拉就破。

沈寒秋浓妆艳抹，凄艳地委身刘世昌，然而刘世昌却发出狰狞的狂笑，把挽救苏明涛的证明吞进口中。沈寒秋彻底崩溃了，她披头散发地赤脚狂奔到周思学家中，发了疯一样撕扯自己的衣服。余科长突然决定提前枪毙苏明涛，一路上苏明涛唱着《共青团之歌》。想到苏明涛即将被枪决，沈寒秋大叫着苏明涛的名字撞上迎面而来的玻璃。

明涛死里逃生，余科长在审讯室中离奇自杀，他最后承认自己就是真正的T55，沈寒秋是自己手下的一个棋子。然而，当林局长来医院向精神已经崩溃的苏明涛道歉时，沈寒秋却说出林局长所谓的T55，充其量只是真正T55的一个爪牙而已。林局长心里一惊，他再次当面质疑起沈寒秋的身份。

苏明涛的精神彻底崩溃了，他每天唱着《共青团之歌》，仿佛在追忆过去的什么。沈寒秋看着苏明涛，回忆起自己曾经对待苏明涛的一切，后悔莫及。刘世昌冷笑着对李小圆说是她自己害了苏明涛，李小圆完全懵了，她不知道自己和红英她们正一步步走向刘世昌的惊天大阴谋中。

红英看到沈寒秋替苏明涛治病，不惜用自己身体加大剂量试药，内心开始松动。程雅如第一次向红英等人抒发了自己对幸福的向往。沈寒秋来找傅医生，傅医生神秘地将正在阅读的英文书籍赶紧收了起来，神色慌张，看到沈寒秋试药憔悴的神情忍不住告诉她一个治愈苏明涛的方法。黑暗中，程雅如找出许军给她的那张神秘的证件，正要烧掉时，背后突然响起了一阵咳嗽声。

沈寒秋来到大西北劳改农场的第一天，看到父亲正要相认，却突然被一个声音叫住。夜晚，沈寒秋被安排进了一间破旧的土坯房里，散发出神秘而阴森的气息，墙上奇怪的诗令人不寒而栗。突然一个人影窜上来，捂住了她的嘴巴，沈寒秋睁大了眼睛。李水根和沈思行都劝沈寒秋要尽快离开劳改农场，沈寒秋却从容地说这一切都是对她的考验。

李水根苏醒过来，严永强悄悄了解了他的情况，替他写了一份报告。遥远的苏城城里，苏明涛和李小圆过起了家庭生活，然而，苏明涛仿佛换了一个人，他心中究竟是怎么想的？！而刘世昌则进一步扬言许军有重大历史问题，厂里正发生着让人意想不到的变化。

沈寒秋含泪说出当年的往事，沈思行老泪纵横。严永强鼓励沈寒秋回到苏城，希望她相信政府和人民，依靠政府和人民的力量找出T55。沈寒秋也在父亲鼓励下决定要回到苏城彻查T55！双桥上，沈寒秋与苏明涛一家三口擦肩而过，可令她没想到的是，自己日思夜想的苏明涛竟对她比陌生人还陌生。

沈寒秋怎么也不明白，为什么厂外的阳光那么明媚，厂里却一切都好像着魔一样，红英和李小圆互相揭发，工人们都不敢和她说话。沈寒秋决心调查出一切，她毅然决然地告诉刘世昌：她回厂的目的就是要找出真正的T55！刘世昌突然颤抖得说不出话！慧芬被发现偷了回丝，刘世昌怂恿一群女工疯狂地折磨她，一团鲜血淋漓的回丝塞到了慧芬嘴里！慧芬血流了一地，昏厥过去。

为了求证自己的想法，沈寒秋拜访了周思学，周思学说出了自己心中对刘世昌这么多年的疑虑，谁料这件事却被刘世昌利用。沈寒秋没有惧怕刘世昌的威胁，刘世昌突然狡诈地笑了。刘世昌深夜去见周思学，告诉他自己知道周思学曾经的重大历史问题，周思学慌乱的神情让刘世昌感到高兴。沈寒秋告诉许军自己对他姐姐死的推测，许军痛苦：自己这么多年原来一直是错了？他向沈寒秋吐露自己多年的心事。

刘世昌不断地情绪失控，抽屉里的一个老鼠笼子都让他心惊胆战，他拼命地朝老鼠笼子狠狠踩去。刘世昌偷偷跳进沈寒秋房间，在地板里摸索，他究竟在找什么！？沈寒秋突然站在他面前，告诉他，自己已经知道了一切！

苏明涛找到周思学，告诉他自己对刘世昌的怀疑，周思学回想起解放前，刘世昌的一举一动，他的激进令人不可思议。沈寒秋看到刘世昌每次都歇斯底里地喊着口号，浑身发抖，却不需要补充糖份，觉得他不像一般的低血糖，回想到傅医生的话，沈寒秋进一步推测出刘世昌患有严重的反社会性人格的强迫症！刘世昌突然扼住了她的脖子！李小圆对红英说出自己心里的想法，红英感到自己似乎也错了。

李小圆的追悼会上，刘世昌突然出现在众人面前，说这是一起严重的公然为反革命分子鸣冤叫屈的政治事件。林局长出现了，狡猾的刘世昌却乖乖交出自己的枪。黑暗中，李小圆灵堂的门被推开了，一双女人的脚走了进来！沈寒秋不依不饶地调查刘世昌，刘世昌终于将沈寒秋推进了满是淤泥的阴井中！

刘世昌找到周思学，竟然说出解放前周思学与沈寒秋之间的秘密！周思学却不为所动！刘世昌拿起铁盒朝他砸去。周思学被刘世昌打伤了，在养病期间终于鼓起勇气向组织解释了一切。沈寒秋和苏明涛来找周思学，在周思学的引导下突然想起在灭门那天的一件曾经疏忽的事情，所有的一切都想起来了。苏明涛和沈寒秋决定将计就计，唤出真正的T55！刘世昌已经分不清楚是现实还是幻觉？他彻底崩溃了！