在细致梳理案件卷宗的过程中，廖芳华(史兰芽 饰)沿着线索逐步追踪，最终锁定了作案嫌疑人的身份，并以周密的部署成功将其逮捕归案。随着这一进展，廖芳华得以恢复原有职务。林志航(王卓 饰)在得知消息后，立即致电向廖芳华表示祝贺，而廖芳华则再次向林志航承诺，将在二十日内侦破案件。她随即投入到对王泉案件的持续调查之中。恰在此时，原本已恢复意识的刑警朱平骤然离世，高通推测其中可能存在投毒行为，这一系列事件令廖芳华心中生出诸多疑团。与此同时，麦富贵在调查王泉案件时寻获了关键性线索，他未向廖芳华汇报，而是选择独自进行秘密调查，并决心要凭借此次行动展现自己的能力。
另一方面，林媚在歌舞厅因吸食毒品被当场抓获，林志航再次出于情感上的软弱，动用自己的职权将林媚保释出来，并且向廖芳华隐瞒了这一情况。然而，林媚并未因此反省改正，反而在歧途中陷得更深。廖芳华复职之后，二十天的破案期限日益迫近，那位女研究生的真实身份已成为解开案件的核心关键，廖芳华与同事们通过深入剖析，逐渐获取了部分相关信息。林志航无法与女儿进行有效沟通，身处各方压力之下的困境使他陷入了深切的痛苦与自责之中。出乎意料的是，林志航此时再次接到了王泉打来的威胁电话，迫于形势，他只得又一次做出让步。麦富贵突然下落不明，章林雷海东依据白老猪提供的线索，开始对薛风(曲国强 饰)所在的工地实施监视，意外地察觉到萧琳(李颖 饰)与薛风之间似乎存在着某种隐秘的关联。