《国家机密2》分集剧情介绍（1-26全集）大结局
一个星期过去了，案件却毫无进展。石慧提议对动力所进行一次全面的安全检查，来打乱敌方的步骤。检查结果让所有人大吃一惊：由袁工保存的K1样品被人动过了，袁工心急如焚，突发心脏病，住进了医院。通过技术检测，作案现场没有外来人员作案的迹象。林云飞分析，袁工说过在新样品和旧样品对冲的时候会有损耗，而三天后要有新样品送到，所以，有可能是懂技术的内部人作案，而且把目标锁定在了陆工身上。经多方调查和特殊的技术探测，证实陆工不可能出现在作案现场，作案者另有其人。
《国家机密2》分集介绍：第八集
经排查和技术鉴定，排除了所内所有能够接触此重要科研资料人员作案的可能，除袁工已被助手证明案发当时他一直在测试室以外，没有任何所内人员进入案发现场的迹象，专案组都很着急。在案情分析会上林云飞提出了一个非常大胆的设想，很有可能是袁工监守自盗，并说明自己发现最近袁工的一些异常举动。此言一出遭到大多数人的反对，特别是洪处长。林云飞赶回医院继续看护袁工，他无意中发现袁工对儿子很反感，两人还在病房里吵了起来。联想到袁工一些异常的行为，林云飞又开始了对袁工进行私下调查。据可靠情报，失窃文件可能从机场流出。为了防止样品外流，洪处长命令对机场进行检查，全力防范样品出境。此时技术部门报告，案发现场有两只猫的猫毛，而林云飞清楚记得案发前后，袁工家除了自养的猫以外，还收留了一只流浪猫。这证明在案发时袁工去过现场，而不是他说的这两天根本没有进过案发现场。林云飞再一次向洪处长汇报了这一特殊情况，并报告发现袁工有过分迁就儿子的弱点。但洪处长不听林云飞的建议，严令按计划行动。林云飞认为这是一个重要的情况，对此案很可能时一个重大突破。他直接向关厅长作了汇报，关厅长听取了林云飞的建议，决定对袁氏父子进行调查。果然在袁宇身边发现有一些神秘的女人，袁宇的秘密情人—模特于莉娜十分可疑。
《国家机密2》分集介绍：第九集
通过对于莉娜的电话跟踪，又有两个神秘女人露出水面，一个是袁宇的保姆李小曼，另一个就是美容院老板谢韵。经查，此三人都有国外的经历，存在重大间谍嫌疑，而谢韵开设的美容院很可能是他们的秘密联络点。专案组决定进入美容院进行侦察。林云飞与石慧化装成某时尚杂志的专业人员，假借要为谢韵做一个专访，来到了美容院。趁林云飞等为谢韵拍照之际，侦察员小曹进入美容院的贵宾室安装了监控设备。狡猾的谢韵几次借机对贵宾室进行了反侦察，在董智超的技术配合下，几次化险为夷，但情急之下，小曹放错了贵宾室的风沙物。石慧急中生智假装头疼要借用谢韵的贵宾室，谢韵无奈地答应了，林云飞趁机放回了风沙物。经过监控和多渠道收集的情况分析，吉米的王牌“戴安娜”，实际上可能是一个由美女组成的间谍小组，谢韵是这个小组的领导者。他们掌握了袁工爱子心切的弱点，利用袁宇出国考察之际，拉他下水，让袁宇逼迫袁工成功地窃取了K1样品。根据所掌握的情况分析，他们很有可能利用袁工再次作案，窃取K2样品，通过特殊渠道将双K样品偷运出境。此时袁工也强烈提出要出院，而新样品两天后也要送到动力所。专案组决定将计就计，让袁工出院参加新样品的测试。