与前两起案件不一样的是,这次受害者的身份很快就查清了,她叫陶玉芬,之前就住在旧城区,现在搬到别的地方住了。陶玉芬已婚,但没有孩子,这也跟前两起受害者是单身不一样,卫峥嵘(陈建斌 饰)听说局里还未把案情通知她的丈夫,但跟陆行知(陈晓 饰)上门调查,陶玉芬的丈夫迟永在一家游乐场工作,而陶玉芬没有职业,昨晚他上夜班,陶玉芬说去她的一个姐们家,一直没有回来,老卫把陶玉芬遇害的事情告诉了迟永,迟永很是悲伤的样子,老卫决定把他先带回局里再说。迟永的解释太完美了,像是事先准备过的,老卫怀疑他就是凶手,陆行知觉得有疑点,就算他是这起案件的凶手,前两起案件也不是他做的,模仿杀人的可能性很大,老卫认定就是连续凶人案,因为现场都遗留了铅笔,而这个细节从未对外公布过,陆行知对此的疑义就是那支2B铅笔,老卫表示,都是铅笔,凶手不会因为HB铅笔用完了就不杀人的,而且凶手又是如何知道这件事的,所以三起案件应是同一人所为。法医老吕通过尸检得出结论,这次打击与上两次不同,同样为钝击,但之前用布包裹,没有留下血迹,但这次却是喷射状的,第一现场应该有血迹残留。老朱找陶玉芬的姐们进行了调查,得知陶玉芬昨天并未前去,听说陶玉芬的死讯后,她认定就是迟永干的,二人因为房子的事一直闹矛盾。老卫和陆行知到迟永所在的游乐场走访调查,同事王莉说了一些关于迟永的情况,二人调查了迟永的值班登记,发现在前两起案件发生的时候,迟永都未当班,昨晚十点多时迟永说肚子疼,请了半个小时左右的假,这跟陶玉芬的死亡时间相吻合,但时间上有些仓促,他回家杀了陶玉芬,又把她送到老城区,恐怕时间上来不及。卫峥嵘和陆行知进行了现场推演,骑自行车回到迟永家再赶回来就得二十多分钟,陆行知想到了一种可能,迟永先杀了陶玉芬,然后把尸体藏在某一个地点,下班以后再去处理,而这个藏匿地点很可能就是他工作的地方,游乐场。二人在游乐场里进行了仔细查找,最终在鬼屋里发现了血迹和带有血迹的衣服,在有力的证据面前,迟永交代了自己的杀人经过。他昨晚以圣诞节有礼物赠送为由把陶玉芬骗到了游乐场,然后在鬼屋里动的手,下班后偷拿了游乐场小货车的钥匙运的尸体,这件事他早有预谋,就是模仿,想赖在杀人狂的头上,但是他并不承认之前两起案件是他所为。为了寻找迟永是连环杀人案的凶手,老卫和陆行知再次来到迟永家寻找线索,陆行知找到了一双靴子,之前被当作是陶玉芬的物品拿走了,老卫发现靴子底没有花纹,与前两起案件现场遗留的脚印相似,法医老吕比对后判断有这种可能,但无法完全认定。老卫和陆行知想把游乐场发的所有靴子都拿过来进行比对,王莉听说迟永再也出不来了,便向他们说出了前几天迟永借着夜班送她回家时将其强奸的事,当时迟永还说她是第三个人,之所以没有杀她,是因为有同事知道他去送王莉了,王莉知道他把自己内衣藏在哪里了。老卫把王莉的内衣甩在迟永面前后,迟永便开始交代自己就是前两起案件的凶手,称那两个受害者他早就盯上,现场放了2B铅笔是因为HB用没了,而把摆弄尸体是因为他的心态问题。老卫长出了一口气,有了口供便可以结案了,大家欢声雷动,唯有陆行知对此案有疑点,他一个人继续调查,终于发现了现场遗留铅笔外泄的秘密,是有人用望远镜进行了观察,而从现场拍摄的照片中,他们惊讶地发现,王莉一身圣诞老人的装束拿着望远镜出现在了凶案现场。