태학사 기술사 수장이 된 장은 태학사를 장악하고 있는 부여계 세력들을 누르기 위해서 고심한다. 장은 우영공주에게 공개시험을 치르자고 제안한다. 시험 결과 기존 태학사 사람들의 비리가 낱낱이 밝혀지지만 어느 누구도 시인하지 않고 장만 우스운 사람이 된다. 장은 포기하지 않고 태학사 사람들의 신망을 얻기 위해서 노력한다. 한편 그 동안 비밀로 감춰진 선화공주와 장의 얘기가 궁안에 퍼지면서 선화공주와 김도함은 곤경에 처한다. 진평왕은 궁지에 몰린 선화공주 때문에 고민에 빠진다. 

장과 하늘재 사람들은 품질 좋은 종이를 개발하기 위해서 바쁘게 움직인다. 30년 동안 태학사에서 풀칠을 했지만 인정받지 못한 노파와 기계를 만드는 기술이 특출 나지만 인정받지 못한 기술공이 장을 돕기로 한다. 장과 하늘재 식구, 노파와 기술공은 피나는 연구를 계속하는데….