Нападение на Сталина удается предотвратить, благодаря усилиям капитана НКВД Ивана Бережного, ликвидировавшего группу диверсантов, готовивших убийство вождя. Начальник штаба «Валли-2» майор Зелигер отправляет Мартина Хесса и его людей в Москву, так как считает, что на этот раз тот успешно выполнит порученную миссию и приблизит победу немцев. Бережной собирает специальную группу. Десантники Хесса имитируют попадание в их самолет и, отклонившись от курса, садятся в лесу.
Старший лейтенант Евгений Новицкий сталкивается с диверсантом, который пытается его убить. Ситуацию спасает вовремя подоспевший воинский патруль. Диверсанта, по документам капитана Самарина, Новицкого и Дурыгина приводят в комендатуру. Самарина тщательно обыскивают, он требует связаться с госпиталем и своей частью. Везде личность капитана Самарина подтверждается. Но тот сбегает из комендатуры с оружием и своим вещмешком.
Бережной представляет Новицкого товарищам. Вместе они проверяют всех командировочных и транзитных военнослужащих. Группа Бережного пеленгует радиосигнал в пригороде Москвы. В одном из домов они обнаруживают передатчик, отправляющий сигнал с магнитофона. Новицкий понимает, что взрывное устройство, находящееся в магнитофоне, сработает, когда пленка закончится.
Полина Серебрякова, подруга майора Летягина, случайно становится свидетельницей его разговора с неким офицером, из которого понимает, что неизвестный — немецкий агент, а ее друг — предатель. Полине удается убежать от незнакомца. В милиции она узнает его на одном из рисунков, показанных ей Бережным. Иван понимает, что это — Хесс. Полина вспоминает некоторые детали, Хесса вычисляют довольно быстро и устанавливают за ним наблюдение.
Между Иваном и Полиной завязываются романтические отношения. После налета немецкой авиации разбомблена одна из лабораторий. Оттуда похищено вещество, отобранное у «Самарина». Хесса решают брать. В его квартире Новицкий обнаруживает ход в подвал. Там Бережной находит мощное взрывное устройство и карту, на которой отмечены подлежащие уничтожению станции метро, расположенные в центре Москвы.
Берия хочет арестовать группу Бережного, но их спасает Власик. Новицкий сообщает Бережному, что Полина Серебрякова — предательница. Бережной отказывается верить, однако, побывав в квартире Серебряковой, убеждается в правильности выводов Новицкого. Полина сбегает.
Бережной и Новицкий узнают, что 7 ноября в Москве пройдет праздничный парад войск, на котором будет присутствовать все руководство страны. Бережной понимает, что во время него и планируется совершить покушение на товарища Сталина. В альбоме адъютанта командующего Московским военным округом Петрова не хватает фотографий некоего капитана Самохвалова, служащего в одной из танковых частей, принимающей участие в параде. Бережной подозревает, что Самохвалов — подставное лицо.
Бережной вычисляет очередного агента Абвера. Во время его допроса становится понятно место и время покушения на товарища Сталина. Но как оно будет происходить, остается загадкой. Ясно одно — Хесс будет участвовать в операции. Новицкий отправляется на место встречи с диверсантами. Иван находит Полину у ее тетки. Во время их разговора в комнату врывается Прохоров с оперативниками. Бережной догадывается, кто скомпрометировал его в глазах коллег и позаботился о неопровержимых уликах, найденных при его задержании.