趙梓夢已做好準備，鐘克命李漢正保證她的安全，千代子必須活捉。李漢正開車帶趙梓夢到達了指定地點，他讓她進去后不要發出什么響動，趙梓夢看到吳媽將咖啡沖涼后問起緣由，她以想吃榴蓮為由支開吳媽，李漢正帶人進去后讓她先上樓，她已將藥物放入咖啡之中，李漢正讓人埋伏在房內，只待千代子的歸來。千代子化妝從學校離開，門口監視的人沒發現她，鐘克知道趙梓夢的心理素質很好，應變能力也很強。千代子向黃三問起當時的詳細情況，她看出黃三在撒謊，將他殺死后千代子換上衣服回到家中，李漢正收到情況后準備按原計劃對她實施抓捕。千代子到家后叫吳媽時沒人應答，她端起咖啡要喝時感覺到屋里情況的不對，但開門后啥也沒發現，聽到樓上的聲音后千代子上樓查看情況，李漢正趁機從那個門里出來。
千代子由于喝了咖啡有些頭暈，等他在樓上回頭時看到李漢正拿槍指住她，但由于咖啡里的藥力發作才使她暈倒在地上，千代子被活捉。鐘克向王人杰提起了刀鋒，還說起了影子計劃，李漢正在門外聽到了他們的談話。鐘克想利用趙梓夢來替代北條千代子，他準備在影子計劃里加一個影子，以其人之道還治其人之身。王人杰對醒來的千代子進行審問，她自稱啥都不知道。趙延年回家后趙梓夢從樓上沖了下來，她夢到了媽媽，趙延年說她有一個雙胞胎的姐姐，還將當初在日本的事情都說出來，她們母親因生產她們難產而死，當時醫院下了兩份死亡通知書。
趙梓夢不太樂意地上了陳舊的車，這讓他感覺也有些奇怪。鐘克將王人杰和李漢正叫來說出北條榮一刺殺委員長的計劃，他們要查出那七個少壯派的名單，鐘克準備派出趙梓夢來替換千代子，李漢正對此有些擔憂，此事不能讓趙延年知道。鐘克將日本人俘虜飛行員的情況告訴了趙梓夢，她男朋友高志遠可能在其中，營救方法要采用秘密行動，鐘克提出讓她替代千代子去上海并想辦法拿到刺客名單，李漢正在門外聽到了他們的對話。
鐘克將潛伏的危險性也說給了趙梓夢，她愿意接受這個行動，但她沒接受過訓練，回家后看著高志遠的信件讓她決定投軍抗日，那是高志遠臨行前的最后一封信，她向往上海但又不忍心將父親留在這個冷清的家中。趙延年知道趙梓夢報考軍統后也很高興，畢業后要訓練三個月，她不想讓父親參加全軍軍事大會，她無法說出實情阻止父親參加，趙梓夢意識到此時要和父親分離，但為將來執行蝴蝶計劃來說這都不算什么。
李漢正將趙梓夢的情況匯報給黨組織，他會在有限時間內交給趙梓夢的特工技能。鐘克對李漢正、王人杰和趙梓夢說出了蝴蝶計劃，趙梓夢的代號為蝴蝶，她要完全模仿北條千代子，幸好她的日語比較好，由王人杰和李漢正對趙梓夢進行特殊訓練。陳舊看到李漢正在接送趙梓夢后有些不滿意，趙梓夢的悟性很高，她離一個職業特工的要求還差很遠，但只有很少的時間來訓練她。陳舊看著趙梓夢的變化讓她不要加入軍統，還勸她離自己遠一些。
千代子始終不開口說日語，這讓趙梓夢無法掌握她的說話技巧，但最終千代子還是開口了，但那些都是一些吵架的話，趙梓夢聽完后還是掌握了千代子說話的一些技巧。啞巴的店鋪一直被軍統的人盯著，他掛出了接頭的暗號，趙梓夢第一次亮相去會見啞吧，她并不感覺到緊張。趙梓夢進入裁縫鋪后被啞巴識破，李漢正看到掛出的南洋花布、本月無貨的牌子后知道趙梓夢面臨危險，他帶人沖入裁縫鋪殺死了啞巴后求出趙梓夢，她有些緊張。
鐘克收到刀鋒死的消息后準備讓蝴蝶馬上起飛，李漢正不贊成匆忙出發，趙梓夢行動前想問一下軍統如何處理千代子。李漢正將情況變故匯報給黨組織，黨組織針對變化做出了調整和應對之策。鐘克再次強調了蝴蝶計劃的首要任務，李漢正成了趙梓夢的唯一聯系人，鐘克相信她能成為一個出色的諜報人員，但一個重要的漏洞是趙梓夢還沒掌握千代子的寫字技能，趙樣夢聽完用柜門將自己的手弄傷，這樣可以蒙混過關。
李漢正最擔心的是北條榮一和千代子的生活習慣。千代子想著自己這些天的表現讓她無法猜透中國人的意圖，趙樣夢去了武漢北條機關先遣站，她自稱是北條千代子。陳舊給吳媽打電話詢問趙梓夢的情況，吳媽話沒說完他就掛斷了電話。先遣站的人對趙梓夢注射顧吐真劑，他們對她進行了審查，她回答黃三出賣才使任務失敗，還說小林君已被軍統槍斃。陳舊通過父親的關系到了王人杰的手下，王人杰知道他擅長跟蹤，他讓他盯住華潤堂中藥房的掌柜，是中共級別較高的地下黨負責人，王人杰懷疑軍統內部的內鬼，這也算是對他的一個測試。
王人杰感覺陳舊根本不像是個特工，陳舊也同意那樣工作。趙梓夢坐車到達上海府邸，她走入深不可測的北條機關，那里的日本人個個都是殺人魔鬼，她仔細地觀察著那里的所有物品，她知道首要騙過的就是北條榮一，北條榮一見到她后感覺她有些胖了，幸好她及時化解。趙梓夢環顧著北條千代子的房間，她為騙過北條榮一和所有人而感到慶幸。藥房掌柜發現自己被人跟蹤，他在路上騙過了陳舊。
北條千代子從假處決中想到軍統可能要利用他，有可能是要利用趙梓夢來冒充自己，她深深地絕望了。趙梓夢向海老澤加乃詳細的描述著逃出城的詳細情況，她本能地排斥著她，但只能在她面前假裝，趙梓夢沒想到初來乍到她就險些栽在她的手里。趙梓夢從千代子的房間里沒找到只字片言，她猜想資料室里肯定有北條千代子的筆記。趙梓夢向海老澤加乃找以前的資料，她將久我正雄的信拿給她，這是故意的試探。加乃讓和尚調查千代子的情況，她擔心她有問題。
千代子用中文寫遺書讓王人杰意識到她已經發現了一些問題，以后讓她寫東西就更難了。趙梓夢見到李漢正后十分高興，她相信自己暫時還能應付一段時間，她在北條榮一的辦公室和資料室里沒發現什么端倪。北條榮一看完薛博士送來的刺殺名單后將其燒毀，趙梓夢在門外和薛博士帶來的巴隊長發生沖突，北條榮一出來后命手下的人殺死了巴隊長。
趙梓夢等北條榮一離開房間后潛入進去，見他要回來時趙梓夢假裝在看報紙，北條榮一對她加以斥責，趙梓夢假裝任務的失敗使她喪失了信心，北條榮一感覺她的內心開始變的軟弱起來，趙梓夢稱自己需要時間調整更需要被愛護。趙梓夢意識到北條榮一臥室后面有密室，幸好她假扮帶有挫折感覺的千代子才騙過北條榮一，李漢正見到她后交待她要學會迂回策略。
千代子意識到趙梓夢還活著，她承認了自己的身份，還提出用俘虜來換，王人杰讓她給北條榮一寫信。加乃感覺趙梓夢從重慶回來后機關里的很多規矩都忘了，趙梓夢去打開她的保險柜，因簽名不符合不能辦理存折，她稱自己的右手受傷，見到負責人后她提出請小泉幫忙。趙梓夢見到小泉后知道他弟弟在華北戰場死去，他向她提出借錢，她順勢答應下來。
王人杰帶人在追蹤敵特電臺，到指定位置后發現有車胎的痕跡。在小泉的幫忙下趙梓夢成功打開了千代子的保險柜，她將錢交給小泉，他對于幫忙表示感謝，這樣讓趙梓夢成功地拿到了千代子的筆記，她要盡快學習她的筆跡。
王人杰將情況匯報給鐘克，趙梓夢稱她已拿到了千代子的筆跡，李漢正將千代子的筆跡拿給趙梓夢看，她看后發現是假的，李漢正意識到千代子已經識破他們的計劃。李漢正發現他和趙梓夢會面被人跟蹤，他讓她回去后說他是在重慶認識的新歡，加乃派的和尚一直跟蹤著李漢正，李漢正將他引入胡同，趙梓夢從背后將和尚打暈，和尚醒來后發現他們，李漢正被逼將他殺死，他指責了趙梓夢的盲目行為。