1914 год. В Крым с диверсионной деятельностью направлен немецкий шпион. Симферопольской контрразведке известно его имя — Петр Ремезов. Однако во время задержания шпион скрывается, а позже с ранением оказывается в тюремном лазарете. Там он знакомится с водолазом Арсением Седовым, который защищает Ремезова от блатных, а потом предлагает бежать. Вместе с ними из тюрьмы бежит уголовник Глотов…
Оторвавшись от Глотова, Арсений и Ремезов отправляются в Севастополь, где останавливаются у смотрителя маяка Христофора. После разрыва с женихом на маяк к отцу возвращается Катя, в которую Арсений влюбляется с первого взгляда.
Седов входит в доверие к шпиону, и тот поручает ему забрать рюкзак. Внутри оказывается крошечный пистолет, замаскированный под курительную трубку, книга и ручка с исчезающими чернилами. Однако полковник считает, что Седов — разменная монета для Ремезова. Арсению нужно сделать так, чтобы шпион не мог сделать без него и шага.
В Крым прибывает второй немецкий агент, с которым Ремезов выходит с ним на связь. А в Севастополь направляется штабс-капитан Щукин, который организует тайный штаб контрразведки…
Седов выходит в море с Христофором — другом Ремезова. Им предстоит встреча с контрабандистами — весьма опасными, по словам старика, людьми. Во время встречи их замечают румынские пограничники, патрулирующие нейтральные воды. Арсений подслушивает их разговор и понимает, что те собираются забрать товар, а затем потопить и судно контрабандистов, и судно Христофора.
После инцидента в море с пограничниками и контрабандистами у Христофора оказывается часть контрабандного товара. Атаман Чика требует его обратно. Арсений вступается за Катю и Христофора. На свидании с Катей он замечает, как Ремезов подает световые сигналы.
Щукин набирает агентов-осведомителей и устанавливает наблюдение за Ремезовым. Тот идет на встречу с немецким резидентом Освальдом, чтобы обсудить план операции, цель которой — уничтожить Черноморский флот.
В своих новых помощниках Христофор узнает беглых арестантов…
Ремезов планирует встретиться с Ибрагимом и договориться о поставке мин. Седов не знает, где именно состоится эта встреча, однако по частичным координатам ему удается выяснить, что это произойдет в море.
Седов докладывает Щукину о том, что основная диверсия произойдет где-то в море, и делится с ним своими подозрениями, что за Ремезовым стоит некий Освальд, с которым тот говорил по телефону.
Ремезов вынуждает Христофора срочно выйти с ним в море в неурочное время на встречу с Ибрагимом. Арсений тайно проникает на судно.
Ремезов встречается с другим агентом и дает ему указание заминировать узкоколейку, по которой доставляют уголь военным кораблям. Взрывчатку должен доставить аптекарь Миронов. Связь с агентом Ремезов планирует держать через кинотеатр.
Из-за атамана Чики операция Ремезова оказывается под угрозой срыва. Чтобы избежать войны на маяке, он и Арсений помогают атаману подавить бунт в банде и вернуть власть. Ремезов готовится заминировать бухту.
Освальду становится известно, что русский разведчик находится в его ближайшем окружении. Тогда Освальд планирует дать дезинформацию, на которую клюнет разведчик и выдаст себя.
Седов передает российской разведке данные о местах установки мин. К несчастью, его замечает Христофор…
Передав план Щукину, Арсений оказывается на грани разоблачения. Но ему удается убедить Ремезова, что на русскую разведку работал Христофор, которого Ремезов накануне убил…
В военной разведке понимают, что среди своих есть крот и готовятся к ответному ходу.
В Севастополь с гастролями приезжает знаменитая европейская певица Мари Шнайдер, и в это же время на службу на броненосце «Златоуст» прибывает бывший жених Катерины — Борис.
Арсений убеждает Петра, что оставаться на маяке после смерти Христофора и начальника полиции опасно. Их разговор прерывает нежданный гость — диспетчер из порта. Он пришел назначить Громова временным смотрителем маяка.
Во время прогулки по морю Ремезов убивает Лизу, племянницу аптекаря.
Арсений подстраивает знакомство с Мари Шнайдер и входит к ней в доверие. Встретив Арсения в номере Шнайдер, Ремезов находит это совпадение подозрительным и решает устроить ему проверку с помощью сыворотки правды.
Шнайдер получает задание от Освальда — выступить перед командованием флота…
Пётр, притворившись журналистом из «Фигаро», просит встречи с начальником крепости. Военный, видя восхищение и интерес шпиона, хвастается устройством сооружения и подробно рассказывает о пушках и амбразурах. Пётр напоминает военному о долге и просит вернуть деньги. Тот смущен, ведь у него нет такой суммы. Тогда шпион просит об услуге: он хочет поменять поставщика продуктов на «своего» человека. Ремезов договаривается о поставках еды в Михайловский равелин. Под видом продовольствия туда ввозят взрывчатку.
Арсений подслушивает информацию о том, что староста немецкого хутора Карл формирует отряд из ста человек из числа местных немцев-бедняков для штурма Константиновской крепости. Его засекают, ранят во время погони, и он снова оказывается в шаге от разоблачения…
Освальд попадает в руки контрразведки, но на вопросы штабс-капитана отвечать отказывается и лишь изредка ухмыляется. Заграничная певица не теряет времени даром и заводит полезные знакомства на броненосце: старший офицер не устоял перед ее чарами и назначил ей встречу на корабле. Это весьма кстати, учитывая ее секретное задание.
Шпионы устанавливают прослушку в радиорубке броненосца. Арсения задерживают, и Ремезов приказывает его убрать. Арсений пытается бежать, но неудачно. В последний момент ему на помощь приходит Щукин.
У Катерины появляется новый приятель и поклонник ее музыкального таланта — Демон…
Пётр удивлен, как Арсению удалось сбежать из каземата. Он связывает смотрителя и вводит ему сыворотку правды. Ремезов допрашивает Арсения. Находясь под воздействием сыворотки правды, Арсений тем не менее успешно проходит и эту проверку и не выдает себя.
После успешно пройденной проверки певица Мари назначает Арсению приватную встречу. Катя застает Мари в объятиях Седова. Арсений не может рассказать ей всей правды, но просит ему верить.
Мари хитростью добивается переноса концерта для руководства флота в здание филармонии. Ее сообщники проносят в подвал взрывчатку. Арсений докладывает Щукину о готовящемся взрыве, а также рассказывает, что Ремезов должен получить у Ибрагима оставшуюся часть мин. Бомбу удается обезвредить…
Пётр замечает, что каждый раз операция, в которой участвует Арсений, оканчивается полным провалом, и устраивает напарнику допрос. Несмотря на подозрения, шпион все же поручает ему новое задание — встретить у крепости отряд штурмовиков. Сигналом к наступлению послужит красная сигнальная ракета.
По заданию Ремезова Арсений относит депешу в отряд Карла. Зная, что Ремезов за ним следит, он через Катю оставляет информацию для Щукина. В отряде Карла Арсению удается отравить воду и часть бойцов погибает. Но Арсения раскрывают, и люди Карла ведут его на расстрел. На помощь подоспевает агент Щукина Ярослав…
В море находят тело погибшей Лизы. Аптекарь Миронов приходит на маяк и убивает Ремезова…
Арсений узнает, что кто-то расправился с Ремезовым. Он предполагает, что шпиона убрал кто-то из «своих». Чтобы разгадать эту загадку, ему придется наведаться к Мари. Он устраивает настоящий спектакль…
Имитируя спасение Мари от ареста, Арсений вынуждает ее открыть место нахождения Освальда. Чтобы достать разрешение для Освальда на выход катера в море, она соблазняет Бориса. Оказавшись в море, Мари запускает взрывной механизм. Однако взрывы происходят в другом месте…