Ноябрь 1941 года. После выполнения боевого задания в Харькове Светлана Петровна Елагина прибывает в Ростов-на-Дону. Здесь она узнает о своей беременности, однако не уезжает в тыл, а остается ждать Рокотова, чтобы поделиться с ним радостной новостью. Елагина продолжает работать в военной прокуратуре, Федоренко вновь оказывается рядом и помогает ей. Вместе со Светланой Петровной преступления раскрывает военюрист 1-го ранга Шилов, которого она знала в подростковом возрасте и даже была в него влюблена. Их первым совместным расследованием становится убийство директора военного завода…
После контузии у Елагиной, оказавшейся в оккупированном немцами Ростове-на-Дону, начинаются проблемы со здоровьем, приведшие к трагедии. Ей помогают местные подпольщики — супруги Орловы. Немцы расстреливают Орловых. Светлана Петровна винит себя в их гибели и клянется отомстить. Федоренко с Елагиной уходят из города к партизанам. В отряд приходит и Шилов. Елагиной и Шилову предстоит выявить предателя, из-за которого погибли Орловы… Тем временем Красная армия освобождает Ростов-на-Дону.
Апрель 1942 года. Красная армия переходит в наступление на харьковском направлении. Немцы бомбят замаскированные склады ГСМ и скрытно передвигающиеся автоколонны с горючим, диверсанты подрывают составы с топливом на железной дороге. Елагиной с Шиловым предстоит обнаружить «крысу» в службе снабжения горючим, а также выявить связиста, передающего сведения о движении бензовозов немцам. Для выполнения секретного задания в Ростов приезжает Мирский…
Отравлена рота собак-истребителей танков: 40 — погибли, 25 — в тяжелом состоянии. Командир истребительного отряда Зубов выходит на след диверсантов, однако его убивают. Елагина и Шилов обвиняют в преступлении бежавшего из мест заключения соседа Зубова — Храброва, но тот заявляет о своей непричастности. Он сознается, что в стычке лишил жизни отравившего собак диверсанта, а Зубова не трогал. Елагиной и Шилову предстоит найти настоящего убийцу….
К берегу Дона течением прибивает тело мужчины в военной форме. Документов и оружия при нем нет, лишь эмблема артиллерийских войск на лычке. Следствие устанавливает личность погибшего — это командир батареи, капитан Демин. Судмедэкспертиза делает заключение, что Демин, сильно избитый, был брошен в воду еще живым, а затем утонул. К тому же он был сильно пьян. Первоначальное подозрение падает на местного хулигана Цыпу, с которым у убитого случился конфликт незадолго до смерти. Однако Елагина и Шилов не верят в причастность Цыпы к преступлению: им не дает покоя вопрос, где на передовой в военное время мог так активно «погулять» Демин?! Так они выходят на подпольный ресторан на острове, куда под видом посетителей внедряются Мирский и Шилов…
В своей кровати ножом в сердце убит московский военкор Жилин, командированный в Ростов для написания репортажей в центральные газеты. Его блокнот пропал. Свидетели видели в окно рано утром выходящую из дома женщину, после чего слышали шум в комнате. Шилов и Елагина вычисляют, что это была бывшая жена Жилина — Ульяна, которая теперь замужем за однокурсником убитого — главредом местной газеты «Красный дон», Эткиным. Однако, Эткин уверяет, что несмотря на симпатию жены к экс-супругу, зла на Жилина не держал, да и вообще они были в хороших дружеских отношениях. Также мужчина утверждает, что в ночь убийства спал дома, однако его слова некому подтвердить, и он становится главным подозреваемым. Но не для Елагиной с Шиловым. Они узнают, что незадолго до смерти корреспондент ездил собирать материал о трудовых буднях колхоза. В поездке его сопровождали певец Барковский и аккомпаниатор Цаплин. Шилов и Елагина решают съездить в райцентр и побеседовать с администрацией и колхозниками, не подозревая сколь опасный поворот примет их расследование…
Шилов и Елагина получают от осведомителя информацию о том, что диверсанты планируют взорвать склад боеприпасов, после чего их информатора находят убитым. В поисках хоть каких-нибудь зацепок Мирский устраивается рабочим на завод. На предприятии совсем недавно наладили сборку реактивных снарядов М-13 для «Катюш». Немцы ранее изучали захваченные в плен зенитные установки, однако им пока не удалось с точностью воспроизвести состав взрывчатого вещества реактивных снарядов: лучшие умы абвера стремятся узнать секрет бездымного баллистического пороха. Мирский в качестве рабочего бывает во всех цехах, беседует с сотрудниками завода, наблюдает. Выйдя после смены, он замечает, как Шилов разговаривает с одним из рабочих, при этом они прячутся за деревьями. А вскоре похищают главного технолога предприятия, Одинцова. Кому, если не ему, ведом заветный рецепт пороха?! Мирский начинает подозревать Шилова в шпионаже…
В своей квартире ударом ножа в сердце убит певец Барковский. Аналогичным способом ранее были лишены жизни технолог Одинцов с охранником и военкор Жилин. Соседка Барковского видела, как накануне вечером к нему приходил военный, лица которого она не разглядела. Визитером оказывается лейтенант Степанец, полагавший, что Барковский вместе с Цаплиным сотрудничал с фашистами, и приходивший «вывести его на чистую воду». Степанец уверяет следователей, что во время его ухода Барковский был жив. Мужчина становится не единственным подозреваемым: во время рейда задержан вор Цыпа — на изъятых у него часах выгравировано имя Барковского. Цыпа утверждает, что не убивал Барковского, а часы купил. Однако эта ниточка приводит к рыбе покрупнее — Шилов и Елагина выходят на диверсионную группу, планирующую нападение на сотрудников фельдъегерской службы, вывозящих с эвакуируемого завода секретную документацию по изготовлению баллистического пороха для снарядов «Катюш». Во главе цепочки стоит особо опасный немецкий агент, на задержание которого Елагина уговаривает взять Шилова: для этого ей предстоит убедить Мирского, что тот не предатель….