法租界鬧市區發生命案，一個不明身份的中年人在向巡捕房求救時被神秘毒針暗殺。隨後，巡捕房運送屍體的途中，又遭蒙麵殺手截擊，屍體被殺手搶走，數名押送巡捕殉職。不久，中年男人的屍體再次出現在法租界，但其腹腔已經被人剖開翻得亂七八糟。鍾朗查到死者身份是國府調查局特工王福興，與其交往過密的服裝店老板娘呂美琪與案子有牽連。 國府調查局上海站負責人陳幕找到鍾朗，態度強硬地要走了王福興一案的調查權，並告知呂美琪也是國府調查局的特工，巡捕無權查問。 鍾朗發誓查出害死無辜巡捕的真凶，決定暗中調查王福興一案。在法醫於勝男和新晉助手康華生的幫助下，鍾朗找到了凶手老A的藏身處。一番激戰，老A被捕。鍾朗從老A身上搜到一台炸藥起爆器。審訊室，狡猾的老A使用和殺死王福興同樣手法的毒針機關殘忍殺死看守後逃脫。 調查陷入僵局之時，康華生從王福興胃內的膠卷碎片發現原照片的內容是重機槍的圖紙，於勝男通過科學分析手段證實呂美琪是老A的幫凶，他們是殺害王福興、奪取武器圖紙的凶手。鍾朗推斷出一些喪失忠誠的國府特工已經受雇於日本人，企圖炸毀國軍運載先進重機槍生產設備的運輸車，借此削弱中國軍隊的武力。同時，鍾朗找到證據，證實陳幕確是此次破壞計劃的負責人。 鍾朗沒有直接逮捕陳幕，而是巧妙誘使他自己露出狐狸尾巴，意圖從其口中套出埋設炸藥的準確地點。然而，老A和呂美琪的突然出現讓鍾朗落入險境。千鈞一發之際，探案小組帶領巡捕和鍾朗裏應外合，打退陳幕一夥，老A潛逃。陳幕臨死前告訴鍾朗炸藥埋設在一座橋基上。 鍾朗小組趕到鐵路橋，和陳幕的手下餘黨老A一夥展開殊死搏鬥，最終成功保護了國軍運送武器生產線的運輸車，粉碎了日本人的破壞計劃。
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