1937年，中华民族进入了最为苦难的一段时期。日寇侵华，血腥的铁蹄踏遍神州，熊熊战火灼烧着祖国每一寸土地。在国难当头的危机时刻，留学多年的数学博士陈家鹄携日籍妻子惠子回国，希望奉献自己渺小的光和热。由于他在国外曾对日本的电报密码有所了解，因此陈成了日寇急欲猎杀的目标，也成为国民政府积极网络的对象。经过一番波折，他最终加入国民党军统下辖的密电破译机构“黑室”的一员，虽然憎恨国民党的腐败，但是受制于人的陈仍被迫为黑室工作。在此期间，他和惠子也因身份的特殊屡遭军统刁难。与此同时，我党人员成功打入黑室，为了新中国的建立做着最后的努力。
闫少秋向杜先生告知陈家鹄的绝食抵抗，陆从骏和杜先生对此手足无措，林蓉蓉却抓住了第一次和陈家鹄沟通的机会。 美国密码之父海瑟斯被秘密派来支援“黑室”，让陈家鹄的内心激荡起对数字和密码的热情。面对绝食初愈的陈家鹄，陆从骏不得不妥协，答应陈家鹄可以给惠子寄一封信。惠子收到陈家鹄的来信，为得知陈家鹄的具体地址，惠子和陈家人决定找萨根帮忙查找。相井此时也以重金悬赏有关陈家鹄的一切线索。
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