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林曉楓和方旭在莫斯科音樂檔案館發現一份珍貴手稿，指向歌曲創作的關鍵人物瓦西里·索洛維約夫-謝多伊。然而當他們追蹤到這位作曲家晚年隱居的療養院時，卻被告知老人已去世三年。更令人震驚的是，他們意外得知謝多伊的學生柳芭·古爾維奇可能掌握著歌曲原唱的真相。
療養院負責人瑪麗娜講述了謝多伊生前的最后歲月。老人在1979年去世前，始終保留著一間小屋，墻上掛著一幅年輕姑娘的黑白照片。瑪麗娜透露，那正是《莫斯科郊外的晚上》最初的演唱者——柳芭·謝爾巴科娃，謝多伊的戀人。
林曉楓等人幾經周折找到柳芭·古爾維奇，她是謝多伊晚年收養的養女。古爾維奇起初拒絕透露任何信息，直到她看到林曉楓手中那張泛黃的照片——那是1965年北京音樂學院的演出海報，《莫斯科郊外的晚上》首次在中國演唱。
古爾維奇終于開口：1964年春天，謝多伊創作了這首歌曲，最初由柳芭·謝爾巴科娃在莫斯科郊外的音樂節上演唱。但當時蘇聯官方認為歌曲過于抒情，不宜宣傳。柳芭隨后在一次演出事故中受傷，嗓子受損，再也無法演唱。謝多伊在痛苦中燒掉了大部分手稿，唯一保留的就是最初的那份草稿。
方旭追問為什么中國版與原版有差異，古爾維奇解釋謝多伊后來對歌曲進行了修改，1965年中國藝術家訪蘇時聽到的是修改后的版本。她承諾找出那份原始手稿，但需要時間確認保存地點。
林曉楓與方旭在追尋真相的過程中感情升溫，但兩人都清楚分別的時刻即將到來。劉海波教授從國內傳來消息，學校的畢業展演定在兩個月后，這意味著學生們必須在此之前完成所有調查工作。與此同時，蘇聯方面對這支中國學生團隊的關注度越來越高，某種無形的壓力開始籠罩他們。
