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日本宪兵把重要的犯人赵一曼押到了哈尔滨市立医院，要求刚留日回国的外科主任刘栋梁为她医治。赵一曼表现出的坚强给了刘栋梁巨大的震撼，在手术过程中，医院新来的年轻女麻醉师娜拉凭借出色的技术令刘栋梁印象深刻，同样，医术精湛的刘栋梁也令娜拉心生好感。手术成功，日本宪兵队长中村按照刘栋梁的要求，把赵一曼留在医院单独病房继续治疗，由日本宪兵24小时看守。
警察在市立医院又加岗了，看守警力更加多了。地下组织开始安排人到医院里去打探赵一曼的情况。地下党许克明打折了自己的胳膊，成功地混进了医院。娜拉依旧热情的接近刘栋梁，刘栋梁也开始产生了变化。医院中的气氛依旧令人窒息，地下党在医院中准备计划，刘栋梁面对赵一曼总有一种特别的感觉，小韩似乎对娜拉报有很强的敌意。
娜拉和刘栋梁陷入了热恋中，而小韩似乎对娜拉的敌意更大了。赵一曼的病情有所好转，刘栋梁与她在治疗中接触颇多，越加的敬佩这个女人。小韩在照顾赵一曼的过程中，两人成了好朋友，小韩把她当作自己的姐姐一样。刘栋梁发觉小韩情绪不好，小韩说医院里有警察安插的内线，大家都觉得医院这些日子很奇怪。董警官随时都在赵一曼的身边，两人也不时地交谈，董警官对待她似乎已经不像原来对待囚犯那样了。
日本人不停的折磨赵一曼，她的惨叫也折磨着刘栋梁和小韩，远间要他们救醒昏迷的赵一曼，而刘栋梁认为他们惨无人道，拒绝合作。中村命人放刘栋梁回去，只把小韩留下照顾赵一曼，刘栋梁只得十分痛苦的离开。被摧残了一夜的赵一曼被送回了医院，小韩也像是受到了极大的刺激。刘栋梁十分痛苦的把赵一曼再次救醒。中村没有从赵一曼身上得到任何线索，于是和苏春来商量把赵一曼交给满洲政府处决。
小韩这些时间很冷淡，令刘栋梁很不是滋味，刘栋梁不许小韩给赵一曼送花，小韩和他激烈的争吵。在X光室，刘栋梁悄悄暗示赵一曼她的同志没有放弃她。刘栋梁在医院的杂物间寻找地道，却被董警官看到，幸好被他急中生智化解。中村得知了赵一曼醒来的消息，要苏春来尽快移交处决赵一曼。娜拉跟刘栋梁说了家里情况，但是隐瞒了父亲的身份，刘栋梁答应见她父亲，并且两人订婚。
老罗和刘栋梁秘密见面，告诉他晚上要行动，希望刘栋梁配合。刘栋梁只好想办法留下晚上值班，小韩和董警官似乎在今晚也格外的不一样。半夜，刘栋梁剪断保险丝，接应从地道进入的老罗和许克明。黑暗中，警察和医生十分混乱，老罗和许克明摸到赵一曼的病床前，却发现人已经不在了，他们以为中了圈套，只得边躲边撤退。
娜拉打来电话向爸爸求情，让他放了刘栋梁，被苏春来断然拒绝了。苏春来单独和刘栋梁聊了很久，聊完之后就把他放了，这令刘栋梁很意外。苏春来面对着脸色阴郁的中村，告诉他发现了赵一曼逃跑的马车，并且迅速派出了搜索队。在阿城李家屯，董警官他们正开心的坐在马车上，不料出现的警察和日本宪兵令他们只剩下了绝望，赵一曼三个人被抓获了。
刘栋梁赶紧找到苏春来说明缘由，苏春来迅速带他前往宪兵队找中村，中村听说后，马上命令远间放人。苏春来邀请刘栋梁去茶楼，娜拉向父亲提出要结婚，刘栋梁也表示愿意，苏春来自然也就不会反对。苏春来很郑重的和刘栋梁聊起女儿，希望他能带给自己的女儿幸福，并且希望他远离政治，和娜拉简单的生活。
刘栋梁和娜拉结婚了，没有想到老罗在结婚当晚打电话来，说杨一甫伤口感染恶化了。刘栋梁编了个瞎话扔下娜拉，自己去给杨一甫治病。由于没有药物，刘栋梁回医院去取药，跟同事说是岳父病了。路上遇到警察，警察看到药品产生了怀疑，但是他的新身份——警察局长的女婿使他们化险为夷。
小韩被判入狱三个月，苏春来应该是帮了。刘栋梁走到苏春来书房前，听到警察抓到的那个情报员明天要和杨一甫见面，警察已经做好了抓捕准备。他偷听的举动被男仆发现了，他自己却不知道。娜拉在晚上睡觉前，问起结婚那天晚上的事情，刘栋梁只好又编了一个故事蒙混过了关。
