海隆號艙內的氧氣就快消耗完盡，操作系統失去控制，不斷觸碰到海底礁石，將葉晗和張西洋(焦體怡 飾)等人折磨的精疲力盡。此外，周局指揮專案組的人盡全力搶救海隆號，解救張西洋等人。洪少秋(靳東 飾)恢復系統文件還差最后一步，指揮系統修復，在黑客尸體內找到了微型干擾器，如此一來黑客被擊斃就是高一天(王梓權 飾)等人故意而為之，肖衛(高爽 飾)和隊友正全力以赴搜尋高一天的蹤跡。氧氣即將消耗殆盡，洪少秋等人還在盡力而為，葉晗等人的性命危在旦夕，拯救海隆號人員的任務迫在眉睫。洪少秋和米小冉(吳謹言 飾)通力合作，在最后一刻完成了修復系統的漏洞，馬不停蹄奔赴前線。海隆號艙內，張西洋和商菲菲(張楊智子 飾)等人缺氧暈厥，葉晗還在強撐，洪少秋和米小冉來到指揮處，默契配合傳輸數據至海隆號系統，想要搶修海隆號，氧氣只剩下百分之十，他們在跟時間賽跑。米小冉切換了通道，想以更快的速度和海隆號取得聯系接觸危機。上傳終于完成，海隆號已經撐到了極限，洪少秋呼叫海隆號，然而艙內并無一人回應，所有人心情沉痛。葉晗一番喘息之后發出最后的求助，新的氧氣開始供應，張西洋等人暫時安全，洪少秋才算松了一口氣。周局命令張西洋等人休整之后盡快返航，葉晗服從指揮，一切好在有驚無險。大秦在華西山路發現了高一天的蹤跡，高一天私自給洪少秋發了信息，讓他單獨來赴約，洪少秋救妹心切不顧一切去赴約。海隆號恢復了正常，張西洋等人正在返航。大秦和國安的人圍堵了高一天的車，然而里面的人卻不是高一天，他只是高一天的托來引開國安的視線。高一天往北坦老街逃跑，那里是監控盲區，周局命令全隊搜捕高一天。洪少秋故意繞進了監控盲區，他要一個人去救無辜的妹妹張妍(李依伊 飾)，雖然危險，但他還要拼力一搏。海隆號返航回陸，葉晗看見米小冉安然無恙，心里總算踏實。周局告訴葉晗，洪少秋去完成后續的任務了，葉晗擔心洪少秋會有危險，她知道洪少秋絕不會這樣鋌而走險，決定去尋找沿路的線索。洪少秋來到一片茂密叢林，遠遠地看見張妍被綁在高處，洪少秋沖上去想要喚醒張妍，卻被躲在森林密處的高一天安排的殺手射擊導致腿部中彈。高一天吐露真實身份，他就是國安辛苦追尋的比目魚，高一天和洪少秋打賭游戲，他在張妍腳邊放了有容量的器具，并在偷偷地放張妍身上的血，現在洪少秋需要在規定時間內找到解救張妍的辦法，否則張妍將失血過多而死。高一天是懷著仇恨來對付洪少秋的，八年前洪少秋親手抓了漁翁，高一天的出現就是要替老師漁翁報仇，洪少秋想要上前，卻又被射擊中彈，手臂受傷。此刻，葉晗正在搜查洪少秋的路線，并且命令肖衛調取出所有漁翁的資料。正當洪少秋和高一天周旋時，葉晗帶著國安的人趕到現場，江源(劉立 飾)正在暗中觀察對方狙擊手的坐標。為了引出高一天的狙擊手，洪少秋孤注一擲朝張妍走去，葉晗只能在背后眼睜睜地看著他身處危險之中。洪少秋背起昏迷不醒的張妍返回，步履維艱，所有人都不敢有絲毫松懈，江源發現了高一天的狙擊手，葉晗下令擊斃，洪少秋和張妍終于安全，葉晗讓國安隊員護送洪少秋和張妍離開。洪少秋忽然回想起米小冉日前見到的小丑(匡牧野 飾)，他知道葉晗很有可能出現危險，便拿著槍沖進叢林。葉晗小心翼翼搜索，卻被小丑挾持，洪少秋從背后突襲擊斃了小丑，葉晗也被人從背后打了一槍受傷。高一天受傷向恩維斯求助，恩維斯卻出爾反爾違背和高一天的承諾，現在只剩下高一天一個人搏斗。洪少秋在海邊懸崖追上高一天，身負重傷的洪少秋對高一天不具任何威脅，高一天搶過了洪少秋手里的槍，準備傷害他，葉晗及時趕到制服了高一天，洪少秋重傷昏迷。洪少秋從昏睡中醒來，葉晗和他都大難不死，真兇終于伏法。301案件到此終于落幕，眾人都不禁在心里送了口氣。海隆號的下水實驗成功，國安的人也立了大功。案件結束之后，葉晗就離開了三島市，離開之前，洪少秋和葉晗的感情也有了巨大的進展。一年后，葉晗所在的省市發生了多起重大泄密案件，上司要求成立專案組，三十天破案，還特地為葉晗請了兩個幫手。葉晗和米小冉拒絕，她覺得自己有能力完成。兩個幫手到了之后，葉晗哭笑不得，門外站的儼然是洪少秋和江源。時光彷佛回到一年前，這一切都是緣分。