局长郑海风听过叶正龙汇报之后，一方面秘密着手甄别先后接触过罗康的人员身份，一方面派叶正龙和高青山负责电厂的安全保卫工作。叶正龙与高青山带领侦查科介入电厂爆炸案，却查不出任何眉目。金巧玲因为丢了男朋友南原托自己转交的珍贵西药，将烦恼告知蔡玉，蔡玉觉得东西是在电厂里丢的，应该报告负责电厂安全的公安叶正龙，可情迷心窍的金巧玲却不愿声张。
调查中，电厂运煤工崔长林成为爆炸案的头号怀疑对象，他各种欲盖弥彰的行为让高青山锁定他为怀疑对象。但叶正龙却认为情况没有那么简单。叶正龙查出十来个工人在吃晚饭时，同时被下了进口的泻药，而装炸弹的崔长林的饭盒中，也残留着泻药成分。高青山突审崔长林，崔竟然交代自己曾是国军部队中的一名少校军医，因战败开小差，隐匿在电厂当工人。
另一方面叶正龙却排除了对崔长林的嫌疑，决定从追查进口泻药入手。两人思维和行事方式简直南辕北辙。由于查案方式不同，两人间一直不太对付的关系更加火上浇油。叶正龙终于在一家药店找到进口泻药，并得知有个女人打电话预定了最后一盒。叶正龙等在药店守株待兔，不料等来的却是蔡玉。与此同时，被高青山暂时看押在电厂隔离室的崔长林却逃跑了。
枪声背后第4集剧情介绍叶正龙为追查电厂爆炸前一天来药店买走泻药的年糕团小贩找蒋文虎帮忙。李少云派人拦截了出逃的崔长林，将崔杀掉制造出灭口假象。叶正龙在蒋文虎帮助下，终于寻到了外出寻花问柳的年糕团小贩——特务墩子。墩子交代，电厂厨房大师傅戴延龄是其同伙，泻药正是交给了他。
戴延龄拒不承认自己认识墩子，更不承认自己在晚饭面汤中下了泻药。叶正龙只好将墩子和戴延龄押解出电厂回公安局继续审问。不料，刚走出电厂大门，墩子和戴延龄就被冷枪击中要害。很快，崔长林的尸体也被发现了。爆炸案线索全部中断。叶正龙认为墩子和戴延龄遭遇黑枪，从枪支、开枪手法、子弹等多种迹象分析，中枪位置与罗康身上的伤口位置一致，与枪杀罗康的人很可能是同一人。
问题一定出在公安局内部，他开始隐瞒案件细节，以怀疑的态度审视身边的每一个同事。蔡玉无意中将金巧玲为男朋友带盘尼西林进电厂的事情告诉了叶正龙，而那一天正好发生了电厂爆炸案。叶正龙敏感到这个金巧玲所谓的男朋友身上一定隐藏着秘密。控制、破坏上海物价的稳定是军统总部的又一指令。李少云的目标是控制上海最大的米商蔡荣贵。他一方面派特务假装劫匪抢劫各米行，一方面派姚启彬通过金巧玲打探到蔡家米行的运米时间和地点。
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