大型軍用船が、神戸出港後、謎の爆沈をとげるといった怪事件が相次いで起り、中野学校に事件解決の命令「雲一号指令」が下ったため、椎名と杉本が捜査することになった。杉本は神戸港の警備員に潜り込み、椎名は神戸を中心として発生する怪電波の行方を追った。夜警に入ってから十日目。杉本は元川という夜警倉庫係を怪しいと睨み、それを聞いた椎名は元川を徹底的に尾行した。元川は元町の売れっ子芸者梅香と逢ったり、上海にある親日新聞、黎明日報の神戸駐在員佐々木と逢ったりしていた。佐々木は椎名の大学時代の同級であった。厳重な警備をひいたにもかかわらずまたもや軍用船が爆沈された。ある夜杉本は元川が軍需物資を保管している倉庫に入ったのを見届けた。荷物に細工している元川を制止する杉本。逃げ出した元川は追いつめられ自爆する。元川は荷物に強力な時限爆弾を仕掛けようとしていたのであった。憲兵隊の西田大尉は椎名たちの不手際を責める。梅香と佐々木たちは新たなスパイ活動を始め、新造船の設計図の写しを海外に持ち出そうとするも、運び屋が憲兵隊に逮捕される。逮捕された佐々木を椎名が自白するように諭すが無駄であった。佐々木は尋問する西田の隙を見て取調室の窓から飛び降り自殺してしまう。残る梅香を椎名は執拗に追った。梅香には、憲兵隊長の山岡中佐がひどく肩入れをしており、時々、憲兵隊のお座敷にも呼ばれていることを知った椎名は、東京で行われる憲兵隊幹部が集る連絡会議がくさいとにらんだ。その会議の夜、梅香は、憲兵隊副官西田の部屋に入り、西田が風呂に入っている間に、小型カメラで重要書類を撮影する。一部始終を窓から覗く椎名。梅香も風呂に行った隙に椎名はフィルムを盗み出す。中野学校で現像する間に、草薙中佐は椎名に死の瀬戸際にいる母親に会いに行くよう勧めるも、椎名は断る。神戸に戻った椎名は西田に現像した写真と共に事の次第を伝える。信じない西田は椎名を連れて梅香を訪ねる。が、そこで騙されていたことを知り逆上した西田大尉は、梅香を射殺、自殺してしまった。憲兵隊により梅香たちのアジトである山の手教会の捜索が行われる。同行した椎名たちは屋根の風見鶏に仕組んだアンテナに気づく。そして礼拝場に隠された発信器を見つけ出すのだった。スパイ犬の首輪に隠された紙から神戸港で午後5時に爆破が行われると知った椎名たちと憲兵隊は急ぎ神戸港に急行する。そして椎名の決死の捜索により間一髪で爆弾を発見し、大惨事を防ぐことが出来た。アジトから見つかったリストでスパイたちは一網打尽となる。こうして「雲一号指令」は解決された。椎名は昇進し、また新たなる命令が下るのだった。