佟林的做法虽然得到谢局首肯，但是他和李少成仍要停职待查。
佟林与薛晓琪在冷饮店见面聊天，薛晓琪看见佟林拿着赵鹏的手机，得知赵鹏已经出事儿了。薛晓琪被带回刑侦支队交出带有重要录音的证物——U盘。
经调查，范明哲，宋辉和庞文学在上大学时曾经一起轮奸过区丽华，事隔多年，三人来找区丽华认子，被区丽华的丈夫李子强策划杀害。季洁等将李、庞抓获归案。
谢局，郑一民，季洁三人听完U盘中的内容，谢局下令密捕高翔宇。季洁等人来到高翔宇办公室，发现高翔宇走上天台，跳楼自杀。
佟林听薛晓琪在电话里放原始录音的内容，还隐约听到了陈雪的笑声……
季洁在监控录像里找到了新的线索——锦绣地“16枪案”的凶手葛安的哥哥葛雄。郑一民，季洁等人来到葛雄家，看到了葛雄家桌子上布满肮脏的吸毒用的锡纸和针管，在另一间房间里救出被绑的高翔宇秘书杨可。据杨可说，葛雄已将薛晓琪杀害，并将原始录音带烧毁，佟林万分沮丧。
佟林、季洁找到陈雪并质问陈雪，警方通过陈雪的线索，成功找到了葛雄的藏身处。
葛雄占领有利地形，佟林在战友们的掩护下，冒险击毙了“16枪案”、杀害苏渤海、叶晓琳、薛晓琪的杀人犯——葛雄。
因证据不足，陈雪只因八年前的一起合同诈骗案被捕，锦绣地16枪案的幕后黑手、指使葛雄连环杀人的徐副主任被双规。
佟林与家人团聚，季洁、郑一民十分欣慰。（重案六组4大结局完）
