Ya que te estás metiendo a bajo nivel, te comento que si la página
about:cache te muestra el contenido de la cache de Chrome.
El asunto es que la cache es algo interno, que la aplicación la maneja como quiere. De hecho podría cambiar el manejo de una versión a otra, sin avisarle a nadie. El tamaño de la memoria caché en disco lo determina Chrome por su cuenta. De la misma manera decide cuándo eliminar los archivos. No me parece raro que elimine un video online del caché superando cierto límite.
Para tu caso te puede ser más conveniente descargar el archivo del video, así no se borra automáticamente. Pero claro, primero hay que averiguar cómo descargarlo...