杜城与蒋峰来到化工厂地下室，却发现令人震惊的惨状：里面放置着数具尸体，这明显是一起连环杀人案。警方迅速确认尸体身份，与失踪者一一对应，最终将里面的第一具尸体冯晓雯，作为侦破凶手的突破口。冯晓雯五十出头，是有名的戏曲演员，她的女儿一口咬定害死母亲的是一个名叫葛宇天的男人。葛宇天是原化工厂员工警方围绕着他和冯晓雯的关系展开调查。葛宇天称冯晓雯是自己的干妈，但沈翊却觉得葛宇天有所隐瞒，他告诉杜城，葛宇天和冯晓雯可能是恋人关系。杜城调查冯晓雯的死因，发现她当时很可能是被困在地下室，想要逃生却未能成功。警方对安陆然展开调查，安陆然的公司与方凯毅的公司隶属于一个集团，而方凯毅的生物研究公司恰恰有“铊”，安陆然的疑点更大了。但这时，沈翊却在林小茵处发现苏有亮的遗物里有牛血。结合搜查取证，判断苏有亮用牛血制作普鲁士蓝颜料，这也是铊中毒的解毒剂。苏有亮早就知道自己铊中毒，但却自己默默解决。杜城沈翊推测，苏有亮可能是刻意为下毒之人隐瞒。一段复杂的三角关系逐渐浮出水面，而深藏其中的，更是人性的贪婪与欲望，驱使人走上了不归路。杀人案结案，但杜城发现了新的疑点。苏有亮死亡当晚，安陆然的行踪成谜。而同时市局传来消息，安陆然的华安医疗涉嫌非法器官移植，杜城和沈翊分头追查线索。
