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沈念舟追尋父親遺留的秘密，獨自前往南方小城尋找當年事件的知情人。與此同時，修復工作室迎來一位特殊的訪客——一位年邁的電影制片人帶來一段被譽為"中國電影史上遺失的明珠"的殘片，請求沈念舟團隊進行修復。
沈念舟向團隊請假，獨自踏上尋找真相的旅程。他根據膠片中出現的線索，來到了父親曾經工作過的南方小城。在這里，他找到了當年與父親共事的老放映員李伯。
李伯已經九十多歲，記憶力衰退嚴重，但當沈念舟拿出那張修復后的合影時，老人渾濁的眼睛突然亮了起來。他向沈念舟講述了那個特殊的年代，沈德清曾冒著生命危險保存了一部記錄勞工真實生活的紀錄片，這在當時是絕對不允許的。
與此同時，工作室接到了那位特殊訪客的任務。當陳默打開那個塵封多年的金屬盒子時，在場所有人都震驚了——盒子里是一段被切成碎片的黑白膠片，僅憑肉眼根本無法分辨原本的順序和內容。這是1960年代某位導演的遺作，據說是因為內容過于寫實而被銷毀。
沈念舟在李伯口中得知父親并非他想象中的那樣只是一個普通放映員，而是一位有原則有擔當的電影人。林小滿帶領團隊開始研究這部殘片的修復方案，她們發現這可能是她們遇到的最艱難的任務。
