川島正雄(趙恒煊 飾)為了擾亂根據地，密謀實施細菌戰，他布置好了一切，將日本特種醫院作為研制鼠疫細菌的根據地，并找來日本科學家原田太郎進行鼠疫細菌的生產，并利用特務組織進行細菌投放，同時他還命令巖松四郎保護好特種醫院的安全，嚴防共產黨地下組織的破壞。

根據地發現許多戰士和村民生病，癥狀相似。八路軍總部醫院的外國專家愛德華大夫認為發生了瘟疫，他向左東升(王寶光 飾)報告，左東升讓他們積極展開治療，并且為了村民著想，決定對感染鼠疫的村莊進行封閉。軍民協力展開了對抗鼠疫的大戰。

但根據地藥品缺乏，愛德華醫生希望盡快籌備藥品，左東升同時命令各地敵工站和地下組織積極購買藥品，并查找病源，但無奈藥品緊缺，再加上抗戰形勢惡劣，很多病人得不到充足的藥品，岌岌可危。

于浩明(海頓 飾)得知了根據地的疫情，告訴老顧(鄭曉寧 飾)這可能并非是一場天災，而是日本進行的細菌戰，并且這和川島正雄以及C計劃都密切相關，自己會積極找出培植細菌的地方。

而在根據地，村民因為鼠疫產生恐慌，對共產黨的封村產生質疑，特務郭奎因趁機煽風點火，村民去找共產黨理論，郭奎因利用村民與軍隊的沖突之機，在趙尚武舉槍之時，暗中開槍打死百姓，從而挑起雙方沖突加劇，矛盾激化。趙尚武向首長說明并非自己開的槍，首長對他們表示信任，但讓他們找出真正開槍的人，洗脫嫌疑。

于浩明找到王志東(王磊 飾)讓他調查研制鼠疫細菌的事，王志東向于浩明報告有一所日軍特種醫院十分可疑，于浩明決定前往偵查，懷疑它就是敵人的細菌工廠，他看到在門口與土橋爭吵的日本人原田太郎，覺得很可疑。原田太郎是位細菌專家，他的兩個哥哥戰死沙場，而他很傲慢也很有個性，因為土橋不允許他擅自出去而感到憤怒。

特種醫院的守衛重重，很難進去，于浩明決定從那里面的人身上上找到突破口，原田太郎的愛人芳子遭到日本軍官玷污，原田太郎趕到和他發生激烈沖突，王志東幫他殺死軍官，于浩明對他進行勸導，說他沒有回頭路，并答應保證原田太郎和芳子的安全，原田太郎答應和于浩明合作，幫助他們摧毀細菌倉庫。