一个神秘的电话,证实了迟鸣的推测:黎定邦和道具阮大雄有神秘的关系,迟鸣于是提出一假设:黎定邦利用阮大雄杀人。他们在阮大雄的房间里找到了杀害李正杰的凶器。迟鸣徐若风拘捕阮大雄时,阮大雄跑了。徐若风调查黎定邦,黎定邦提供的住宿和机票的证明都证实他是李正杰死的情有千千劫第二天收到电话后才赶来的。
但是聪明的迟鸣很快就通过电信部门查:当晚黎定邦的手机已经漫游到了东华,其实当晚黎定邦根本不在广州。他在广州的酒店开了房间但是没有住,机票也根本没有使用。当黎定邦正要提供自己那天晚上的去向时,女儿黎妮闯进来,他立即闭嘴不说,徐若风开始重点突破黎定邦。
黎定邦和徐若风见面,说清楚自己情况:那天来东华是和他的前妻见面,他的前妻两年前骗了黎定邦一大笔钱出国,现在又回来找黎定邦拿钱,黎定邦不愿意让女儿知道母亲是这样的人,所以没有告诉别人自己提前到了东华。
谁知那么巧就会在那天出了案子。对阮大雄的捉拿也从另外一个方面证实了黎定邦的话:黎定邦是因为阮大雄有前科而帮助他,大雄离开是去帮黎定邦给李正杰家里送钱,案件又陷入迷宫。徐若风开始重新排查,而迟鸣却莫名其妙去调查那个检举阮大雄的神秘电话,他相信那个人才是真正凶手。
迟鸣的目光注意到了张云天身上,张云天是苏悦佳的前度男友,而且是属于那种过气的明星,从事业上和爱情上,他都有杀害李正杰的动机,而且,在苏悦佳被害前一天晚上,他和苏悦佳见过面。
黎妮帮助迟鸣拿到了张云天的电话卡,证明就是他打电话检举黎定邦,而迟鸣在张云天的房间里,找到了藏过凶器的痕迹:那把凶器其实一直在张云天房间,是他栽赃。案情又陷入僵局,公安局钟局长认为两次案件的作案凶手很可能不是同一个人。这个简单的判断,让徐若风换了一个思路来考虑。
迟鸣着魔一样大寻找着李正杰被杀现场的一颗小别针的局部判断,后来又莫名其妙跑到了上海去调查。迟鸣要求大家,按照李正杰被杀当晚聚餐的座位坐好,然后解释;那天凶手杀死李正杰后,若无其事下来和大家一起聚餐,但是当时李正杰身上别针在打斗中弄断,其中一部分不在了,肯定是被凶手的鞋底带走了,凶手来这里聚餐后,鞋底的断别针会在餐厅的木地板上留下划痕,后来餐厅就没有用过,所以只要找到那天留下的痕迹,坐在有痕迹的位置上的就是凶手。
果然找到了有痕迹的位置,但却是一个空位子--这是苏悦佳当晚的座位。众人大哗。迟鸣说没有错,苏悦佳就是杀死李正杰的凶手。但是为什么,谁又是杀死苏悦佳的凶手。
迟鸣指出凶手就是夏薇,迟鸣已经查清楚整件事:李正杰在拍片中爱上了配角夏薇,决定不和苏悦佳结婚。愤怒的苏悦佳杀死了李正杰,后来承受不了心中的压力,于是告诉张云天自己知道谁是凶手,准备自首。
这时候,夏薇也知道了,于是调换了子弹,亲手打死了苏悦佳,为李正杰报仇。夏薇承认迟鸣说对了,她拍完最后一场戏,默默被带走。案件已经结束了,徐若风这个新队长也受到大家的一致欢迎,但是迟鸣却还在一个小细节上苦思:苏悦佳怎么知道李正杰的外遇。