当前阶段，追查姜治穆的行踪已成为案件侦破工作的核心任务。警方调配大量资源展开广泛搜寻，通过调取的监控录像可以确认，姜治穆返回住所仅作了短暂停留，随后便驾驶车辆离开。其车辆最终被记录出现在一座水库附近。该地点通常吸引的访客无非是垂钓爱好者或进行隐秘约会的人士，而姜治穆显然不属于前一类人群。调查人员进一步检索了姜治穆近期的消费信息，发现他在水库周边的一家酒店有过入住登记。金瀚泉(孙锡求 饰)随即赶往该酒店，进入姜治穆登记的房间进行勘查。经过细致检查，他在卫生间内发现了疑似血迹的痕迹。后续抵达的现场勘验队伍确认，卫生间内存在大量血迹，由此可以判定该处曾发生过凶杀事件。
另一组侦查人员通过视频监控追踪到姜治穆最后出现的地点位于酒店不远处的山林边缘。金瀚泉在调查过程中曾试图攀越一道高墙，导致其手腕部位受到擦伤。警方在附近的河岸区域发现了清晰的车辆轮胎印记，推测此处可能存在抛尸行为，于是立即组织搜索队伍沿河道展开排查。随后，搜索人员在河底发现了一个红色拉杆箱，箱内装有一具缺失四肢的躯体。由于尸体面部遭受破坏，警方一时难以确认死者身份。此时，尹异罗(金多美 饰)介入案件调查。她此前已对酒店现场进行过犯罪心理侧写分析，并推测死者很可能就是姜治穆。金瀚泉最初对此判断持怀疑态度，但经过脱氧核糖核酸比对鉴定，证实尸体确属姜治穆本人。这一结果使金瀚泉内心对尹异罗的分析能力产生了新的认知。
既然已确定被害者为姜治穆，那么查明杀害他的凶手便成为接下来的调查重点。警方重新梳理监控资料，发现虽然监控中身着红色裤子的嫌疑人体型与姜治穆相近，但并非其本人。因此，定位该名红衣男子成为突破案件的关键。警方随即传唤姜治穆的妻子徐良熙协助辨认。徐良熙多次表示不认识监控中的嫌疑人，并提及姜治穆遇害当天并未返回家中。这一陈述引起了警方的疑虑，因为监控画面明确显示，姜治穆在离家前确实曾回过住所。
尹异罗在调查间隙回到住处，出于某种疑惑，她向家中保姆询问关于叔叔的性情为人。保姆表示叔叔原本是个相当和善的人，但自从尹异罗的父母遭遇车祸后，其性情便发生显著变化，不久后更是从警察署离职。听到这样的描述，尹异罗心中升起疑团，推测叔叔当年很可能遇到了某些未能言明的问题。
尹异罗以强势姿态介入刑警的侦查工作，一度引发部分办案人员的不满。然而她所提供的线索往往能对僵局产生关键性的破解作用，使得众人虽感诧异却不得不暗自叹服。在此次案件中，再度由尹异罗提出了突破性的分析方向。她断定姜治穆之死与其妻子徐良熙存在关联，并主动前往徐良熙住处对其进行犯罪心理侧写。在两人一问一答的交谈过程中，尹异罗逐步剖析出徐良熙的性格特质：她是一个占有欲极为强烈的女性，当他人侵入其认定的私人领域时，便可能激发她强烈的报复心理，甚至不惜采取极端手段清除障碍。
金瀚泉作为案件主审人员再次对徐良熙进行讯问。徐良熙并未隐瞒自身的婚外情经历，坦承曾与三至四名男性存在不正当关系。她原本企图以此混淆警方侦查视线，然而正是这些供述让警方捕捉到了矛盾之处。其中一名与徐良熙有过交往的健身教练进入警方调查范围。该教练承认曾与徐良熙保持过一段感情关系，但声称已于一个月前终止往来，并强调自己同时与其他女性有染，两人之间不过是逢场作戏。金瀚泉敏锐地注意到，该名教练手腕部位存在擦伤痕迹，且受伤位置恰好与自己此前攀墙时受伤的部位一致，这显然表明其与本案存在关联。
警方以健身教练作为突破口，结合已掌握的证据以及对徐良熙性格特征的侧写分析，逐步施加压力，最终促使健身教练供认了与徐良熙共同杀害姜治穆的犯罪事实。他陈述称，在徐良熙实施肢解行为时，自己就在现场旁观，而徐良熙作案前的周密准备过程令他感到阵阵寒意。另一方面，徐良熙也不得不承认了自己的罪行。但她始终存在一个困惑：她自认为与健身教练的作案手法及隐匿措施十分周密，为何警方能够如此迅速地找到那个红色拉杆箱？她怀疑可能有目击者暗中观察了整个过程，并故意制造线索提供给警方。
虽然姜治穆遇害案已告侦破，但尹异罗并未感到轻松。因为她清楚地意识到，姜治穆并非杀害李美映的真凶，这意味着他并非系列连环杀人案的罪魁祸首。尹异罗返回住所后，再次从信箱中发现他人寄来的拼图碎片。这一发现表明，真凶仍在向她发出挑衅，且很可能还会有新的受害者出现。