当朴大光在网吧进行电子游戏娱乐时，一名陌生男性主动靠近他，以借用香烟为由展开搭讪。随后朴大光前往购买早餐时，再度与这名男子相遇。李莫愁(王真儿 饰)及其同事分析认为，赵子墨刻意接近朴大光的行为，其动机源于知晓唐棠的手机正由朴大光保管，意图取回该设备。这一推断表明，赵子墨应当已经获知唐棠死亡的事实，否则完全可以直接索回手机或向警方报案。赵子墨被带回接受调查时坚称自己与命案无关，否认实施杀人行为。侦查人员在其住所发现一张由赵子墨书写的字条，内容包含对唐棠的威胁，提及若遭遇背叛将采取烧炭共同赴死的极端手段。赵子墨在陈述中表示，两人关系最初较为融洽，但逐渐产生变化，唐棠频繁以加班为由外出，每次皆精心装扮直至深夜方归，当其提出查看手机的要求时，遭到唐棠明确拒绝。调查过程中还发现一张案发当晚前往肉联厂的出租车票据，证实赵子墨曾尾随唐棠至该地点。赵子墨辩称即便抵达现场，也无法证明其参与犯罪行为。
李莫愁在检视赵春华于餐厅用餐的监控录像时，注意到其神情中透露出明显的紧张状态。然而根据现有推测，唐棠的死亡时间应在十点多，而监控记录显示的时间仅为九点多，此时赵春华理论上不应出现紧张情绪。该案件的核心难点在于无法精确判定唐棠的具体死亡时刻。随后赵春华主动投案自首，供认唐棠系其所杀。赵春华陈述称当日将唐棠约至现场意图进行沟通，但唐棠坚持要求离婚。赵春华认为赵子墨一贯如此行事，唐棠既然选择与赵子墨结合，就应当承受相应后果。双方在争执过程中，赵春华将唐棠从高处推落。事后赵春华前往用餐，期间唐棠的手机持续响起。赵春华离开餐厅后，使用唐棠的手机录制了一段存于自己手机内的唐棠语音发送出去，这一偶然行为意外为其制造了不在场证明。由于当时有人靠近，赵春华陷入高度紧张状态导致手机遗落，待聚餐结束后返回寻找时，手机已不知所踪。李莫愁经核查确认该情况属实。
赵子墨随后亦前来认罪，其供述内容与赵春华的陈述几乎完全一致。李莫愁为此再度前往肉联厂展开调查，并对冷库门进行了拍摄取证。李莫愁在审讯中向赵子墨询问冷库门的颜色，赵子墨回答为黄色。由于冷库门上方存在强光照射，从不同角度观察会呈现差异色泽。李莫愁据此指出，赵子墨仅仅是在远处目睹了自己母亲杀害妻子的全过程。李莫愁进一步阐明，赵子墨的行为已构成刑事犯罪，依据夫妻间相互救助的法定义务，在能够实施救助的情况下放任危害结果发生，可被认定为不作为的故意杀人罪。李莫愁同时披露，唐棠所谓的外出实为挪用公款，所得款项均用于赵子墨的日常开销。与此同时，某位主播在片场进行探访直播时，意外拍摄到有人从建筑物高处坠落的画面。正在观看直播的安然发现，坠楼者正是倪亚东。