В окрестностях Винницы кто-то пускает под откос поезда, но причины диверсии неизвестны. В Киеве уверены, что это дело рук "крота" - шпиона, который работает на немцев. Генерал Полуноченко и полковник Тарасенко посылают в местный гарнизон под видом военкора капитана СМЕРШа Ивана Сироту, чтобы тот нашел и обезвредил предателя.
Иван в госпитале, его ранения оказались неопасными. Но он не может вспомнить лицо стрелявшего в него человека. Полицай Опенько, помогающий Сироте проводить расследование, неожиданно узнает голос Лизы Полозовой, подруги Зины: именно она приезжала в секретную лабораторию вместе с профессором Арнгольцем...
В ангаре возле электростанции Сирота и его товарищи обнаруживают тела тела погибших, среди которых труп эсесовца со странным цветом кожи. Шагалова утверждает: его тело насквозь пропитано испарениями свинца. Иван подозревает, что немец - жертва экспериментов Арнгольца. Сирота и Рукавишников находят тайник с документами, украденными из сейфа майора Думанского.
Осень 1944 года, поселок Коктебель. Начальник комендатуры майор Рымаков вместе с группой приезжих товарищей проводит секретную операцию по выселению с полуострова лиц без прописки. Проверяющие, несмотря на предупреждения местных жителей, отправляются к роднику в дом старухи-гречанки. А вскоре со всеми, кто потревожил жилище колдуньи, начинают происходить странные вещи... Майор Сирота задерживает в поезде диверсанта: лейтенант Спиридонов с поддельными документами следовал на лечение в крымский санаторий. Руководство контрразведки решает отправить в Коктебель вместо Спиридонова капитана Рощина...
В редакции газеты «Красный Крым» майор Григорян наводит справки о погибшем лейтенанте Фанариотове. Новый начальник жилкомхозяйства генерал Рябченко заезжает в костел и вместе с сопровождающими его лицами становится свидетелями убийства ксендза. Преступнику не удается уйти живым. Майор Григорян опознает в нем капитана Сапегу. Контрразведчики пытаются разобраться в прошлом Фанариотова и Сапеги. Капитан Маточкин и Рощин прибывают в Коктебель. По дороге в санаторий они замечают суету у заброшенной юнкерской дачи...
Рощин говорит собравшимся, что причина смерти старика Вилкина - эпилепсия. Хотя сам он имеет на этот счет совсем другое мнение. Рымаков назначает Николая Маточкина начальником местной милиции. Помогать ему будет капитан Рощин. Новоприбывшие располагаются на юнкерской даче. Осматривая помещение, Рощин приходит к выводу, что недавно здесь кто-то был. Он находит странное письмо, написанное Вилкиным перед смертью какому-то Сашеньке. Лейтенант Щупкин предпринимает попытку самоубийства. На горной дороге неизвестные похищают генерала Рябченко...
Люди, вышедшие на Рощина, дают ему инструкции на немецком языке. Контрразведчики пытаются найти исчезнувшего много лет назад Сашеньку Комиссарова. Майор Рымаков чуть было не погибает от рук неизвестной женщины. Отдыхающие Вершинин и Бабаев пытаются ограбить снабженца Филонова. Изучая досье отдыхающих, генерал Полуноченко, понимает, что допустил ошибку: Вершинин был знаком с Рощиным. Рощин навещает вдову поэта Волошина и узнает историю дачи, её хозяина Генриха Юнкера и его помощника Севы Вилкина, который помогал инженеру выхаживать его больного ребенка. Рощину удается установить, что мальчик остался жив и сейчас находится где-то рядом...
Рощин пытается разобраться на месте в причине смерти паспортистки Лидии. Его внимание привлекает картина с изображением гречанки с коралловыми четками. Рымаков едет в Ялту на похороны капитана Сапеги, по пути он решает доставить в психиатрическую лечебницу Щупкина. В больнице майору неожиданно становится плохо. Полковник СМЕРШа Епифанов пытается установить количество камней в греческих коралловых четках: оно точно соответствует числу диверсантов, задействованных в операции. Ему советуют поговорить с Клементином Адольфом – органистом костела…
У палаты раненного органиста выставлена охрана. Генерал Гольц поняв, что преследователи подошли совсем близко, устраивает отряду майора Григоряна ловушку. Беседа с лечащим врачом Рымакова наводит Епифанова на серьезные размышления. Капитан Рощин расследует похищение парашютного шелка на складе. Поиски приводят его на секретный немецкий аэродром, расположенный на горном плато…
Узнав, что в горящем флигеле дома Филонова может находиться Рощин, Маточкин с отрядом пытается потушить пожар. Клементин Адольф признается Епифанову, что узнал голос владельца коралловых четок. Названное им имя становится для полковника полной неожиданностью. Майору Григоряну удается настичь отряд Гольца, и тут выясняются весьма интересные обстоятельства… Рощину удается выбраться из горящего дома, теперь ему необходимо добраться до рации. Епифанов с помощником спускаются в подземелье, чтобы найти тело Генриха Юнкера...
На юнкерской даче Рощина ожидает засада. Начинается перестрелка. Спасение приходит неожиданно. Контрразведчикам удается раскрыть тайну злополучной дачи. В психиатрической лечебнице майор Рымаков перед смертью успевает сообщить генералу Полуноченко очень важную информацию. Рощин вынужден на время остаться в санатории "Знамя Победы". Он знает - впереди встреча с врагом, хитрым и расчетливым, главная цель которого – срыв Ялтинской конференции…
Местные рассказывают, что видели над лесом два парашюта. Капитан Галимов вычисляет и хватает разведчиков. В одной из частей находят тело бойца, который был информатором НКВД. В школе диверсантов готовят группу для заброски в тыл Советской армии.
Подозреваемого в убийстве солдата избивают, пытаясь заставить его признать вину. Диверсанты приземляются за линией фронта и выходят к связным. В их группе нет единства, каждый преследует свои цели. Галимов оказывает знаки внимания медсестре.
Один из шпионов попадает в плен и охотно идет на контакт с контрразведчиками. Портреты членов группы оказываются у патрульных, которые опознают одного из диверсантов. Галимов отправляется на задержание. Липинская подозревает, что в штабе есть предатель.
Диверсанты устраивают засаду, чтобы захватить важные документы. Пуля попадает в радистку, и, чтобы спасти ее, Савельянов идет на риск. Враги пытаются уничтожить важный мост. Липинской предстоит сделать выбор.
Лето 1943 года, окрестности Старого Оскола. По грунтовой дороге едет грузовик медсанчасти, шофер решает подвезти попутчика. Таким образом лейтенант Андрей Терехов попадает в кузов грузовика, где вместе с ним едут завербованная радистка, играющая роль санитарки, и еще один диверсант, заброшенный сюда для выполнения задания немецкого командования. На блокпосту во время проверки документов начинается перестрелка, в результате которой радистка ранена и арестована, а второй диверсант убит.
Сотрудники СМЕРШа задерживают Лаврикову Евгению Петровну. При задержании она пытается выкинуть золотой перстень, но ее действия замечают, и перстень становится уликой. Допрашивает Лаврикову лично полковник Гондарь. Когда-то она работала мастером мужских стрижек в парикмахерской, потом всю ее контору отправили по этапу за незаконное обогащение, ее саму обещают привлечь за сотрудничество с немецкой разведкой.
В штабе СМЕРШа беседуют с Шабалиным. Все обвинения, которые составлены против него были безграмотны. Он своими руками собирал установку и запустил на ней первую реакцию. Нанести вред собственному оборудованию – полный бред. Однако ничто не могло спасти от ареста в 1939 году ни его, ни коллег. При этапировании он струсил и сбежал, теперь сознается в этом. В остальном он невиновен перед государством и готов служить родине.
Ковальчук предлагает полковнику Гондарю свой план: отряд Авдеева в центре Харькова устраивает взрыв, немцы поднимают тревогу и направляют туда резервные отряды. Хотин и его группа прорываются с боем на объект, другая группа въезжает на территорию института на грузовиках со взрывчаткой. Дальше – дело техники, взрыв будет невероятной силы, и в таком случае Шабалин становится абсолютно ненужной фигурой.