Сотрудник МИД СССР Иннокентий Володин информирует американское посольство о предстоящих действиях советского агента в США. Звонок фиксируется станцией прослушивания МГБ. В закрытом научно-исследовательском институте в Марфино заключенному Глебу Нержину обещают досрочное освобождение, если он согласится участвовать в разработке секретного оборудования для органов МГБ. Глеб отказывается.

Ночью министр Абакумов приезжает с докладом на «Ближнюю дачу» к Сталину. Сталин узнает о звонке дипломата, который рассекретил советского агента в Нью-Йорке. Сталин в ярости.

В квартире Макарыгина праздник. Володин откровенничает с женой. Заключенным объявили о предстоящем свидании с родственниками. В Марфино неожиданно приезжают генералы Бульбанюк, Осколупов и Селивановский.

Лев Рубин и Глеб Нержин демонстрируют генералам аппарат, способный распознавать человеческий голос по телефону. Заключенных привозят в Лефортовскую тюрьму, где Глеб Нержин и Илларион Герасимович встречаются с женами. Нержин, Сологдин и Руська Доронин готовят план разоблачения стукачей.

Надя Нержина возвращается в общежитие. Генерал Бульбанюк дает Рубину прослушать запись телефонного разговора советского дипломата с американским посольством. Иннокентий Володин под подозрением.

Сотрудники МГБ прослушивают телефонные разговоры Володина. Заключенный Руська Доронин ухаживает за Кларой — вольной сотрудницей института, дочерью прокурора Макарыгина.

Дмитрий Сологдин уничтожает чертеж шифратора. В «шарашке» создается секретная группа, в которой Лев Рубин занимается распознаванием голоса предателя, звонившего в посольство. Заключенные отмечают день рождения Глеба Нержина.

Рубин выделяет из числа подозреваемых в предательстве двоих сотрудников МИДа — Щевронка и Володина. Руська Доронин «сдает» шарашечных стукачей, но становится жертвой этой авантюры.

Генерал Осколупов предлагает заключенному Герасимовичу взяться за разработку секретного оптического оборудования для тайной слежки и тем самым добиться досрочного освобождения. Володина вызывают к министру. На пути в министерство ему предъявляют ордер на арест.

В Лубянской тюрьме на Иннокентия Володина заводят уголовное дело. Увозят на этап Нержина, Герасимовича, Руську Доронина и других.