Анна отправляется с Проскуриным на отдых в Пятигорск, где Константин делает ей предложение. На свадебное торжество в Кавминводы Анна приглашает своих подруг — Ирину и Катерину. На курорте девушки встречают старого товарища по ГРУ Михеева. Смерть Михеева нарушает все планы Анны, Ирины и Катерины, которые понимают, что не могут остаться в стороне от случившегося. Тем более, накануне своей гибели Михеев просил Анну разгадать некий немецкий шифр…

Совершено покушение на директора краеведческого музея Осечкина. Девушки подозревают, что гибель Михеева и покушение на Осечкина связаны: преступники искали то, что Михеев мог передать в музей. Следствие устанавливает пропажу из раскопок оружия, которое было передано туда на хранение. Егерь Бостанов рассказывает о конфликте Михеева и Грека — последний занимался нелегальным сбытом трофейного оружия. Проскурин и Анна решают отложить бракосочетание до конца расследования…

Проскурин возглавляет следствие. Из Москвы прибывает его группа — Жуковский и Петр Натанович. Катерина сообщает Греку, что хочет договориться о покупке трофейного оружия и познакомить его со скупщиком, от чьего имени она и действует. Грек соглашается. Жуковский должен сопровождать Катерину. Засада, которую устраивают милиционеры и Проскурин, проваливается. Анна пытается разгадать, что же все-таки просил ее расшифровать Михеев перед смертью. Анну похищают…

Проскурин и Катерина с Ириной обнаруживают, что Анна пропала. Дежурная вспоминает, что перед исчезновением той звонил мужчина. Девушки уверены, что их подругу похитил и удерживает тот, кому необходим ее уникальный талант шифровальщицы. И, раз Анна вышла к этому человеку, значит, он был ей знаком… 

В санатории, где живут Анна и Ирина, происходит покушение на актера Михаила Кипелова. Девушки вновь оказываются в гуще расследования: они хотели взять у артиста автограф, а стали свидетелями покушения. Кипелов серьезно ранен. Жизнь ему спасла случайность – серебряная ложка с характерным вензелем, которую актер всегда носил в нагрудном кармане. Следствие считает, что это попытка ограбления, но в Пятигорске у Михаила была назначена личная встреча, и он собирался пробыть там всего три дня. Подруги решают выяснить, с кем должен был встретиться Кипелов… 

Подруги узнают, что у Кипелова незадолго до покушения состоялся телефонный разговор с Шумской. Ирина и Анна хотят поговорить с ней, но женщина найдена застреленной в своей квартире. Есть ли связь между преступлениями, сказать сложно, так как пулю на месте выстрела в Михаила не нашли. Анна делает копию письма из квартиры Шумской, чтобы сравнить почерк с автографом Кипелова. Она просит ничего не говорить об ее участии в деле Проскурину. Ирина предупреждает подругу, что ложь развалила ее брак с Алексеем, и что, если Анна хочет сохранить отношения с Проскуриным, они должны доверять друг другу.

Проскурин узнает, что на воровской сходке было принято решение убить известного артиста кино. Кого именно и за что, пока неизвестно. Проскурина вызывают в Москву. В Пятигорске вместе с девушками остается Петр Натанович. Подруги выдвигают версию, что причиной воровского приговора могли послужить роли, которые сыграл Кипелов, или другой артист. Однако в арсенале Кипелова подобных ролей не было. 

Из разговора с директором местного клуба Ирина узнает, что в новом популярном фильме актер Залесский сыграл раскаявшегося преступника, и он сейчас в Пятигорске на съемках. Катерина выясняет, что Кипелову в санаторий звонила не Шумская: кто-то представился ее именем… 

Евгений по просьбе Ирины помогает подругам попасть на съемочную площадку фильма, в котором снимается Залесский. Девушки решают, что Залесскому также может грозить опасность. Актер рассказывает, что приезд Кипелова в Пятигорск был связан с публикацией интервью в «Советском экране», в котором Михаил откровенно рассказал о своей юности и семье. Также Кипелов упоминал семейную реликвию – серебряную ложку с орнаментом, которую всю войну носил с собой, веря в то, что она оберегает его от смерти. Полученная информация наводит девушек на мысль, что причину покушения на Михаила следует искать в его прошлом.

Евгений приглашает Ирину на ипподром, где знакомит с одним из лучших жокеев и по совместительству своим другом – Великановым, и его лошадью Сметанкой. Евгений и Ирина с азартом наблюдают за скачками, однако за пару метров до финиша Великанов падает с лошади и погибает. Дальнейшая экспертиза указывает на то, что жокея отравили. 

Под подозрение попадает теща Великанова, которая хотела защитить дочь от неверного мужа. Петр Натанович и Владлена обнаруживают в крови Великанова специфическое вещество, похожее на яд африканской гадюки. 

Анна представляется пассией Великанова, чтобы узнать, с кем еще у него могли быть отношения. На ипподроме Анна встречает Летнева. Летнев остается ночевать у Анны и делает ей предложение. 

Тем временем Проскурин с помощью девушек выходит на подпольный тотализатор. Выясняется, что жокей Великанов был замешан в этой схеме. 

Турин прячется в квартире Сони. У него неприятности из-за того, что он помогает Соне получать нужную для следствия информацию. Жуковский и Агарин выясняют, что Искра уволилась, и больше о ней никто ничего не знает. В доме, где встречались Искра и Великанов, девушкам попадается листок с упражнением на французском языке. Ирина обращает внимание на заметку в газете, в которой рассказывается о дипломате Градове, ставшим новым послом СССР во Франции и через неделю уезжающим в Париж.

Убита художник-модельер Майя Васина. Тело женщины обнаруживают Катерина и Анна, пришедшие отдать Майе Родионовне фотографию, которую та забыла в библиотечной книге. В квартире заметны следы ограбления: найден опустошенный тайник, в котором муж Майи, профессор Васин, хранил свою коллекцию редких орденов. 

Проскурин выясняет, что Майя сама продала коллекционные ордена втайне от мужа. Появляется версия о любовной связи Майи на стороне, возможно, ее возлюбленному нужны были деньги. Жуковский докладывает Проскурину, что основная научная работа Васина была связана с исследованиями в области синтетических материалов. Катерина узнает, что Майя делала на работе копии листов с химическими формулами для мужа. Профессор Васин начинает вызывать подозрения. 

Узнав от соседки Тони об «отношениях» Сони с Туриным, в Москву приезжает Наталья Михайловна с Танечкой. Маша просит Катерину отпустить Гришу: он нужен ей и сыну. Белых узнает о роли подруг в расследованиях МУРа, он не хочет, чтобы из-за Проскурина его карьера пошла прахом. Ирина после консультации со своим коллегой, учителем химии, уверена, что Васин используя катализатор, мог получать солидные «левые» доходы. Это значит, что кроме ревности у Васина мог быть еще один мотив — угроза разоблачения. Чтобы проверить алиби Васина, девушки привлекают Евгения. Для следственного эксперимента он достает машину, а Ирина составляет алгоритм действий мужчины…