鲁平安排人马监视周树林姘妇家的门口，有了收获。神仙派人给门上系上了红布条，这意味着当天清晨，周树林可以与神仙在后山上见面。
周树林带领全体侦查员，连夜带着周树林赶到后山上埋伏，准备抓住神仙。
清晨，带着面具的神仙终于诡秘地出现在了周树林的面前。她询问周树林侦查科的人对他调查的情况，周树林还没有反应过来，神仙掏出手枪，将周树林打死。侦查员们跳起来，准备抓捕神仙，身手敏捷的神仙与侦查员们展开了枪战。
躲在暗处的刘猛冲上去，抱住神仙，一把撕开了她的面具，神仙开枪将刘猛打成了重伤。众人急忙将刘猛送到后方医院救治，神仙趁机逃脱了。
刘猛生命垂危，但是只有他见过神仙的真面目，在医院里，刘猛挣扎着告诉鲁平，那个神仙自己见过，就在鲁平办公室里的照片上。鲁平猛醒，冲回办公室，找到了洗印好的关梅与田秀玲的照片，拿到医院叫刘猛指认，刘猛告诉鲁平，那个女人是田秀玲。
在军委机要局宿舍，已经暴露的田秀玲慌张地收拾着行装，关梅关切地问田秀玲怎么回事，田秀玲谎称自己的姑姑病了，需要赶过去探望。关梅好心地建议自己陪田秀玲前往。田秀玲欣然答应了关梅的建议。
关梅与田秀玲出了延安城，走上了大路。
鲁平带人赶到军委机要局，发现田秀玲已经逃脱，连忙带人追赶。
关梅在路上感觉到了田秀玲的异样，准备拔枪的时候，发现田秀玲已经把自己的手枪握在了手里。田秀玲挟持关梅，正在这个时候，鲁平赶到。双方发生对峙。
鲁平与关梅凭借着多年的默契，鲁平开枪击毙了田秀玲。关梅脱险。
鲁平在田秀玲的箱子里，发现了佛爷给他的密写信，佛爷终于露出了马脚。
顺着密写信提供的线索，鲁平将侦查的视线集中在了延安城里的保民粮店。在保民粮店，鲁平化装成贩卖粮食的商人，见到了保民粮店的老板邱大勇。经过一番交谈，鲁平断定，邱大勇应该是一个国民党特务，于是派人日夜监视保民粮店。
南洋华侨代表团即将来延安访问。侦查科接到通知，要配合代表团访问，加强安全保卫工作。鲁平带着岳凌霄去鲁艺礼堂，检查安全的时候，遇到了一件怪事。表演独唱节目的女学生李玲意外地误场，而且神秘地失踪了。
鲁平一面叫岳凌霄继续寻找李玲的下落，一面将参加演出的所有学生档案带回侦查科进行审查。关梅兴冲冲地告诉鲁平，自己的结婚报告已经批下来了。但是鲁平对关梅现在提出结婚态度冷淡，这引发了两个人的争执，最终鲁平给关梅道歉息事宁人。关梅体谅鲁平的艰难，自告奋勇帮助鲁平分析学生的档案。
岳凌霄派人四处寻找李玲未果，感觉李玲真的失踪，跑回侦查科报案。
而关梅也找出了李玲的档案，得知李玲是南洋华侨代表团副团长李弘基的独生女。鲁平感觉到事关严重。要求立即加大力度，寻找李玲。
鲁平通过勘查现场，发现李玲是被从学校侧门劫持走的。而李弘基这个时候已经到了延安，正兴冲冲地准备见自己的女儿。
就在这个时候，有人在河边发现了一具无头女尸，从衣着特征上看，就是李玲。
李弘基来访，马部长只好硬着头皮去告诉李弘基，他的女儿被绑架，并且被杀害了，这一消息给了老华侨沉重的打击。
鲁平凭借着李玲的生活习性，还有喜欢打乒乓球的爱好，意识到了问题所在，他连夜赶去侦查走访，终于得出了结论，那具无头女尸根本就不是李玲。李弘基喜出望外，恳求侦查科一定要救回自己的女儿。
正在这个时候，侦查员告诉鲁平，保民粮店的特务逃脱了。鲁平带人勘察现场，从粮店里搜出了大量的武器弹药，还有秘密电台。鲁平判断，李玲被绑架的案子有可能与这伙特务有关。
李弘基收到了匿名信，威胁他不要继续支持共产党进行抗战，不然就会杀掉他的女儿，而且告诉他，李玲正在被劫持到国统区的路上。国民党反动派的用心昭然。
马部长立即命令所有边区检查站，严密关注李玲的动向。
鲁平经过耐心的调查走访，发现李玲失踪的当天晚上与男朋友郑海涛曾经见面。鲁平立即叫人把郑海涛带到了侦查科进行审讯。原来郑海涛被特务们威胁，帮助特务把李玲骗出了学校，之后被特务劫持。郑海涛带着鲁平到了表哥的家里，赫然发现了李玲的踪迹。
洛川检查站发来电报，声称有一伙武装匪徒，试图武力闯关，但是被拦截了回去，现在逃进了深山之中。鲁平立即命令岳凌霄带人赶到洛川，解救李玲。
富县会计李明辉急匆匆地跑到侦查科来报案，他携带着五千万边区票的赈灾款，在经过甘泉县的时候，在窑洞里发现赈灾款被盗，五千万神秘失踪。鲁平感觉案情重大，派出秦书燕与刘猛赶去调查。
