龙飞假扮列车员秘密保护着送往西北的核研究专家。途中得知有人假扮列车员混上了秘密列车。通过对列车的逐一排查，龙飞发现了假李兵，将其抓获！就在特务快要招供时，列车突然紧急停车，铁轨上发现不明包裹，正待龙飞等人检查停车原因时，意外再一次的发生了。

通过甘谷公安重要线索的提供，龙飞对不明包裹的投掷者甘小二进行了耐心的审讯。审讯证实，他与火车爆炸和碎尸案毫无关系。通过专案组对碎尸的分析和法医对尸体的拼接，证实了尸体的埋尸地点，龙飞等人再次前往甘谷。

龙飞经过仔细勘察地形后，确定了三个埋尸地点。最终选择了河边，树林，公交车站三个地方进行了地毯式的搜查，最终在公交车站发现了残存的第一死者尸体。通过对死者面容的辨认证实了死者的身份。死者丈夫得知死讯后的漠不关心和冷酷的态度，使龙飞等人产生了怀疑，通过对死者家的搜查，断定为第一杀人现场。

曲浩然得知妻子为自己挪用公款伤心欲绝，但是又不能排除杀人嫌疑。于是龙飞再一次来到凶案现场，踏着凶手的足迹，希望能找到线索。就在此时得到消息，发现第二死者，根据邮寄地址，龙飞肖克踏上了去往运城的火车。

龙飞肖克在对贺小影单位的勘察中，确定了第一凶案现场为贺小影的宿舍。通过对临时工小谢的排查，得到了凶手的遗留下来的痕迹，断定凶手为业务员。通过这些蛛丝马迹案情有了新的进展，龙飞肖克立刻前往武威，在失踪者的一一排查中，找到了第三死者包喜妹的家。

龙飞通过寻找到三个死者的共同性，再一次回到了甘谷向曲浩然了解情况，从曲浩然口中得到了，近乎准确的凶手特征，通过所有的信息特征最终锁定为第二医疗机械场的尹大龙。尹大龙的故意消失和在邮局给龙飞留下包裹，这意味着凶手向龙飞下了战书。

根据凶手留下的内衣和头发，专案组对制衣厂一一排除，最终把龙飞等人带到了目标人物的所在地天水。通过对倪二冬的情况了解，目标并不符合凶手的要求，带着疑问龙飞不敢轻举妄动，找来曲浩然帮忙辨认真凶，经过四天的等待尹大龙并没出现，正待倪二冬为假电报发愁，决定是否去看出车祸的丈夫时，丈夫回来了。

龙飞等人再次接到保护核专家杨教授去基地的任务。凶手有意无意的与曲浩然搭讪，是龙飞轻而易举的抓住了尹大龙。通过对尹大龙的审问，龙飞觉得所有的一切都并非偶然，是凶手早有预谋的。龙飞还来不及想，最坏的结果终于发生了，杨教授失踪了，尹大龙也随后逃跑了。龙飞与当地公安携手合作准备救出杨教授。

营救失败，龙飞等人在回北京的列车上与辛红羽相遇。汇报了碎尸案和杨教授挟持案之后，上级委派龙飞等人成立了梅花党专案组，为彻底打击梅花党特务组织。调查了所有可能走漏杨佑亭消息，使之被挟持了人，最终目标锁定为谢宝音家。

随着对谢宝音家一天天的监控，随着对谢宝音的一天天深入了解。龙飞对谢宝音有了越来越强烈的感觉。就在此时一条新线索浮出水面，尹大龙惊人的出现了，竟然与送信邮差秘密会面。龙飞等人集中对邮差家进行监控，虽然监控的一切正常的不能再正常了，但是出乎意料的事情也随之发生了。邮差被杀，尹大龙却假扮邮差潜逃了。

根据信上内容对邮筒实施的二十四小时监控。证实了龙飞等人的担忧可能是正确的，尹大龙可能要对杨教授儿子杨灿进行威胁。通过对杨灿的秘密保护龙飞追踪到了特务上线，在紧要关头舍身保护，并假借陈千业名义与其接处。博取其信任。

周明天一次次的试探着龙飞。还搞出突如其来的任务弄的龙飞手足无措。于是肖克迫不及待的对周明天家实施监控。当龙飞第一时间知道此举时，以他对周明天的了解，肯定会适得其反时，于是便第一时间卸下手段，正待紧要关头，杜明明的出现和其冷静而沉着的态度，避免了周明天对他的怀疑。

杜明明瞒着肖克与周明天接触。龙飞通过对上级的汇报得知杜明明是卧底在其身边。正当周明天为全国武术比赛准备时，旧伤复发。找来龙飞谈心，刻意说出任务提前。通过龙飞提供的信息，工作组第一时间获取了周明天的电报资料，但无从破译，于是兵分三路，对其学校，家，身上进行搜查，最终找到密码，破解了电报。

所有的一切都近乎在掌控中。周明天向龙飞下达了任务，龙飞再一次经过了周明天的考验，进一步得到了他的信任。行动终于开始了。龙飞周明天次踏上了火车。因为怕杜明明感情用事而耽误任务，龙飞事先提醒肖克，将其锁住。可杜明明报仇心切，又出乎意料的出现在龙飞与周明天面前。

周明天三人下了火车，再次搭上了另一列火车。龙飞在新挂的车厢上发现了杨教授，随后便与肖克联系将杨教授成功救出。通过周明天提供的交易的时间地点。龙飞和肖克同时感到了交易现场，但对方的真正目地并非交易而是将周明天斩草除根。龙飞为继续卧底接近特务，想尽一切办法回到周明天身边。

杜明明获救与肖克感情得到了进一步发展，龙飞通过与周明天之间的周旋，再次得到了他的信任踏上了回京的列车。肖克第一时间被龙飞告知了他与周明天两人的秘密藏身之处，于是重案组部下了重重网络等待周明天的再一次行动。杜明明也冒着再次违反纪律的危险，不顾一切的对周明天实施了跟踪。

龙飞醒来后发觉中了周明天的调虎离山计，根据眼前的种种线索最终锁定特务的交易地点——体育场。肖克得到信息也随后赶到了体育场。这时杜明明也跟踪周明天到了体育场，龙飞等人在寻找周明天的过程中意外的发现了杜明明的尸体，根据墙上发现的线索，肖克等人回到了周明天的藏身处将其抓获。

龙飞带着沉浸在悲痛中的肖克来到了杜明明的被害现场，希望能使肖克振作并查清楚事实的真相。杜明明被杀案未结，龙飞又踏上了护送杨教授去西北的列车，一波未平一波又起，护送去西北的杨教授被龙飞识破是冒牌后，在其逃跑过程中意外被撞死。肖克再次提审周明天，这时龙飞以新的形象出现在周明天面前。

经过对周明天的反复审讯，却一无所获。周明天使计将自己弄出公安局，当龙飞识破骗局，追赶周明天时，为时已晚，小汪等人已惨遭杀害。于是龙飞踏上了追赶周明天的旅途。龙飞最终赶上了周明天的步伐，并在火车上与辛红羽偶遇，三人最终下了火车，来到了周明天最终向往的目的地。

周明天带龙飞上山，顺便为自己勘察了地形。回到村子后假借为龙飞伴婚礼拖延时间，婚礼在周明天预计下如期举行了。

龙飞醒来后发现周明天挣脱手铐不见踪影，便向山里跑去追寻周明天的下落，无意中发现了几个洞穴，惊人的找到了尹大龙和杨教授。此时肖克等人闻讯前来接应，尹大龙被当场击毙，杨教授成功获救。龙飞最终在界碑前找到周明天，周明天被当场击毙掉下山崖。

龙飞再一次担负起送杨教授和谢宝音核基地的任务。谢宝音给龙飞下毒被辛红羽发现，龙飞中毒感觉事情不妙，可惜为时已晚，辛红羽已惨遭毒手。正待谢宝音向杨教授下手之时，龙飞赶到，杨教授再次获救。龙飞在审讯谢宝音时，要求龙飞答应她的要求救她的女儿谢甜甜，最终自杀而死，几经磨难杨教授最终到达了核研究基地。

谢甜甜被救出，护送任务取得了阶段性的顺利。龙飞肖克希望能通过对伍星的审问找到九哥的下落。此时案件再次扑朔迷离疑点重重，小汪的死，火车上的假杨佑亭，都证明了内部有内奸，张刚成为龙飞等人怀疑的目标，龙飞肖克使计，最终张刚行迹败露，特务的身份被揭穿。

龙飞肖克通过对案情的分析和推理，再一次对张刚进行了审讯。审讯过程中张刚提出了交换条件，最终嫌疑人浮出水面。郑菊村见形势不妙形迹败露，于是将张刚和小费杀害。并将其罪行嫁祸给龙飞，龙飞此时身处天罗地网，只能束手就擒，此时只有唯一一人能够指证郑菊村，那就是自己的女儿谢甜甜。