警方接到一通求救电话，报警人正是失踪多日的肖华军，语气极其慌乱且急促，充斥着无尽绝望。奈何警方通过定位抵达拆迁区时，肖华军早已坠楼身亡，冷小兵联系不上夏木，便打电话通知刘宇尽快去案发现场。
此时夏木在市场小贩的搀扶下，总算是离开了那片猪肉摊，一路踉跄地跑进楼道，果然在电梯间碰见沈雨。面对夏木的质问，沈雨解释自己去商店买了早点，并且主动展示布兜里的食物，反倒是夏木衬衫沾染的猪血，令她大为惊讶。
夏木看不出沈雨的可疑之处，只得先行离开，结果在车上煎熬难耐，随便找个借口去趟洗手间，一边用水清洗衣服的血迹，一边让自己保持镇定。早在此之前，心理医生为夏木配药时，已事先告知这种药的副作用，服下以后会出现反应迟钝，以及记忆力下降。
来到案发现场时，勘查工作已经进行的差不多，几个技术员正收拾东西准备离开，夏木向冷小兵汇报了跟踪进展，确认沈雨在八点半左右出门，一直到回家也未曾来过烂尾楼。由于这片烂尾楼周围都是水泥地，所以无法辨别是否有第二人出现在现场。
夏木知道自己晕倒的那段时间，沈雨很可能作案，于是想找冷小兵坦白，结果路过高鹏的办公室，主动进去反映情况。高鹏先安抚夏木回去休息，紧接将冷小兵叫来，一同商讨关于他在重案组的去留。
然而冷小兵通过这段时间的观察，认为夏木确实是个好警察，说了下好话，也就不再计较过错，可以继续留在重案组。与此同时，夏木独自坐在家中发呆，先前种种回忆以现实方式，不断闪现在他面前，打破了虚幻与真实的壁垒，构成一个全新空间，不可遏制地颤抖，直至陷入昏迷。
隔天重案组开会分析案情，老顾发现几处不寻常的地方，倘若普通人如果选择自杀，从楼顶坠落位置看来，大体不超过特别夸张的范围，可是演算肖华军的行动轨迹，发现他在自杀之时，既不是自然下坠，也不是有人推下去，而是助跑跳楼，最终落在与楼间隔很远的距离。
除此之外，在肖华军跳楼的地方，技术人员找到了马煜丢失的登山包，里面放着电击棒和绳索，上面均检出了受害人的DNA以及嫌疑人肖华军的指纹，登山包里有许多血迹。根据种属试验显示，那些血迹都是属于动物，另外包内还找到很多被烧焦的狗毛，对比森林公园的脚印体重，确认是肖华军杀害马煜。
110报警中心转过来昨晚通话录音，听着肖华军略不自然的求救，重复着两句话，随之骤然中断。正是因为凶手肖华军已死，高鹏向市局申请中止调查此案，冷小兵对于没揪出沈雨十分不甘心，独自去调取她家小区监控，结果看到电梯间所发生的一幕。
刘宇调取了肖华军父亲的资料，意外此人生前酗酒斗殴，有过坐牢的案底，似乎与妻儿关系不好。后来肖父找了份闲差，便是给烂尾楼看工地，偏巧赶上肖华军过来索要生活费，亲眼目睹父亲喝得酩酊大醉，失足坠亡。
看着那份卷宗内容，其中有关于肖华军的笔录，引起夏木的注意，甚至觉得有些奇怪，毕竟他那时仅有十七岁，在经历亲人死亡还能如此理智，全面陈述经过，实在是不可思议。因此冷小兵和夏木又去找肖母谈话，从而了解到肖父有家暴行为，经常对她和儿子打骂。
肖母讲到一个细节，便是肖父坠楼当晚，肖华军独自在家里嘟嘟囔囔，第二天去警局做了笔录。现在冷小兵非常疑惑，肖华军从何处得到这么缜密的一份笔录，夏木想到了沈雨，于是他俩特地将沈雨带到烂尾楼。
冷小兵知道今天是沈雨的生日，专门给她准备了蛋糕和花束，又故意提及肖华军的死亡经过，试探她的反应。沈雨一言不发地盯着前方，思绪也随同晚风飘远，恍然回到三年前，那是她亲眼看到肖华军被父亲殴打的画面。
当时沈雨不断大声呼唤着肖华军，鼓励他应该学会反抗，也正是如此，肖华军失手将父亲推下楼。而在昨夜，还是这个记忆犹新的地方，肖华军的情绪逐渐崩溃，甚至开始出现幻觉，以至于把她当成肖父，所以才会不顾一切地往前跑，结束了年轻的生命。
尽管沈雨一如既往地冷静，所有回应都是滴水不漏，可她与冷小兵的谈话过程，已被躲在角落里的夏木拍成照片。第二天早上，冷小兵来到安定医院打听沈雨的父亲沈海洋，早年间在此任职，后来下落不明，除了有几张年轻时候的照片，其他关于工作日记、考勤以及档案全都消失不见。
夏金兰遇害当天，沈海洋一反常态地出了门，穿戴深色工装以及帽子，从清早到天黑，始终未再露面。直至深更半夜，沈雨隐约听到门口有声音，走过去不见人影，反倒是柜子里的衣服全都消失，仅给她留下两封信。
自此之后，每当沈雨要过生日，都会收到凭空出现的礼物，向来习惯已久的她也不像最初那么手足无措，而是熟练地拿来专业工具检查礼物箱，可惜依旧是干干净净，毫无任何指纹以及线索。
看着纸箱里的礼物，沈雨思念父亲的情绪涌上心头，当初留给自己的两封信，有一封是表示他已遇到麻烦，需要暂时躲藏起来，所以要让沈雨将他的东西以及写下的每个字都清理掉，十五天后再去派出所报案失踪，而另外一封信则写好失踪理由，尽管是强调与心爱女人私奔，实则是做戏给外人看。
正因沈雨知道沈海洋的秘密，并且为秘密保守了十几年，所以想要找到父亲的念头更加迫切，尤其通过好友胡刀刀对冷小兵进行了调查，证实他是参与海舟案的警察之一，不动声色地进行着接下来的部署。
反观海舟市局这边，忽然迎来一位疑似凶手的嫌疑人，此人名叫何伟光，起因是与人发生推搡，最终导致店经理刘莉突然死亡。根据何伟光的交代，表示自己路过小荣药房看到刘莉在搞店庆活动，忍不住上前批评斥责，结果当场起了争执，虽然动手可也仅是轻轻一推，哪曾想她竟倒地不起。
冷小兵在审讯过程中，留意到何伟光右手烫伤，况且又戴着帽子，瞬间唤起他极其不好的回忆。何伟光解释自己是在屠宰场干着杀鸡工作，手上的烫伤是半年前意外碰了开水，尽管如此，这番话还是不足以取信于冷小兵和夏木。
经过警方检验报告，证实刘莉死于急性心肌梗死，属于过度劳累导致，与何伟光没有直接关系。如今二十四小时已到，按照规定是要放人，夏木怀疑他就是当年的凶手，为此拿着相同的工装来到屠宰场试探，谎称让他帮忙当模特。
然而何伟光刚换完工装，发现冷小兵竟也来到屠宰场。两人先后出现，一直盯着何伟光看，着实给他吓得心里发毛，实在是忍受不了，于是便让冷小兵先将他抓进去。恰巧此时，刘莉的家属纷纷找上门报复。夏木阻止这伙人的打砸破坏，冷小兵则及时亮出证件，制止了他们的行为。
与此同时，沈雨主动去找胡刀刀，向他索要有关于夏木的病例，得知他有个主治医生潘闽生，近期要在海舟市开办心理学年会以及讲座，答应会帮沈雨弄来邀请函。胡刀刀好奇沈雨为何要调查冷小兵和夏木，毕竟几个人之间的生活并无任何交集，沈雨主动聊起父亲失踪的事情，如实告知事情。
事实上，从沈雨收到沈海洋的第一份生日礼物开始，就在时刻关注着海舟案的任何消息，纵然无法确定他是这起案子的凶手，可至少说明有很大关系。奈何沈海洋太过谨慎，每次寄来的礼物都没有任何指纹，包括邮寄地址，沈雨找不到他真正的藏身之处，只觉得总在自己身边，便想让胡刀刀以旁观者的角度寻找其他线索。
离开屠宰场后，夏木看出冷小兵的迟疑，追问他是否确认何伟光的凶手身份。曾经冷小兵承诺永远不会忘记凶手的眼睛，所以夏木才没有向警察交代事情，供出他放走凶手的事情，可现在冷小兵的迟疑让他失望。
冷小兵认为自己已经犯过错误，不想再犯一次，因为何伟光不是凶手，就不该滥用职权抓他回警局。夏木不愿再多说，随即转身离开，临走时顺走冷小兵的档案柜钥匙，决定亲自调查海舟案真相。
而在另一方面，何伟光的内心饱受谴责，总觉得刘莉的死与自己有莫大关系，索性在朋友的介绍下，来到海舟医院的心理科室，沈雨看到何伟光穿着工装进门的那一刻，恍然以为是父亲回来，险些激动落泪，可当仔细观察来人长相，不由感到失望。
何伟光向沈雨倾述这几天发生的事情，尚未留意到沈雨的视线紧盯着右手的烫伤处。沈雨故作镇定地询问了些事情，随即调配助眠的药物，甚至送给他一个随身听，里面都是用于辅助治疗的音乐。
夏木偷偷进入高鹏办公室，试图偷取卷宗未果，反被冷小兵发现，两人为此发生争执。冷小兵表示自己从夏木来到警局那天开始，便知道他的真正目的，但是没想到他会有这么大的胆子，倘若再晚来一步，恐怕性质可就变了。
然而夏木却坚持要看海舟案的卷宗，指责冷小兵根本没想过要继续查下去，因为他害怕秘密会被人发现，所得到的荣誉全都消失。正因如此，夏木质疑冷小兵其实早就找到证据，只不过在刻意隐瞒，就像当年那般胆小懦弱。
沈雨以夏木现任主治医生的身份，通过心理学论坛，顺利接触到潘闽生，从他口中大概了解到一些情况。事实上，夏木早在入警之前，心理治疗状况已经痊愈，之所以会有现在的创伤症表现，说明他是受到新的刺激源，诱发了童年的创伤。
潘闽生提醒沈雨，夏木现阶段的心理状态，极有可能与他曾经生活的湿地保护站有关。沈雨向潘闽生要来了夏木的病例，并以夏木的身份为由，叮嘱他务必要对警方保守秘密。恰巧黄院长也在现场，看到沈雨和潘闽生道别的画面。
为避免惹人怀疑，沈雨否认自己认识潘闽生，而黄院长没有多想，主动提及之前冷小兵到安定医院了解沈海洋的情况。听到黄院长的话，沈雨不禁想起当初父亲失踪后，她亲自去安定医院从档案室拿走父亲的资料以及烧毁过程。
陈涵查看监控，发现九点零九分的时候，夏木出现在肉类市场，但是并没有发现沈雨，她家距离这个市场大约有三、四百米。警队聚餐时，高鹏宣布陈涵现在是重案队的一员，从而引起冷小兵的反对。但是高鹏认为重案队都是清一色的大老爷们，每次要办理涉及女性案件还得从其他部门调人，就算他们不嫌麻烦，别人可是一肚子怨言，所以反对无效。
冷小兵对夏木的执着十分担心，唯恐夏木稍有不慎犯下错误，于是再三提醒他绝不可擅自查看卷宗。正是碍于这份顾虑，冷小兵将夏木带到自己家里，答应帮他私下调查海舟案，并且向他分享自己之前搜集的所有资料。
看着满墙都是与案件有关的剪报，以及几名受害者的照片，夏木内心悲痛不已，同时意识到自己误会了冷小兵。两人约法三章，没有允许不会擅自行动，不会隐瞒任何信息，更不会牵连警队的第三个人，无论何时何地，两人都是亲密无间的合作伙伴。
随后冷小兵拿出笔记，讲述起海舟案过往，从1991年5月18号首案，受害人韩秀被警方发现死在棉纺厂家属院，尸体没有被性侵，没有目击证人，最开始倾向情杀，排查大量人员后毫无线索，根本不会预感这是一起连环杀人案的开端。
直到时隔三年，第二起案件的受害者吴芳芳，当晚十一点被凶手尾随到机床厂单人宿舍，生前曾遭钝器袭击。不过凶手并未改变作案方式和特征，依旧会将闹钟放在受害者面前，行凶后再拿走。
负责管辖片区的刑警认定此案是由入室盗窃引起的激情杀人，所以并没有跟之前的韩秀案件有所关联。转眼到了1998年，这一年间，共发生第三起和第四起杀人案，间隔时间仅有一天，师父陈大明是专案组的实际负责人，也是他提出并案调查，这才有了海舟案。
2000年9月，第五起案件发生，便是夏木所经历的夏金兰遇害案件，凶手用麻醉剂和肌松药，冷小兵怀疑他在刻意模仿注射死刑，闹钟成了折磨死者的工具。夏木知道夏金兰死亡过程极其痛苦，终是不可抑制地战栗，急忙跑到洗手间，本想服用药物平息内心波动，可又想到医生的叮嘱，若想治愈创伤的最好办法便是面对创伤。
纵然海舟案受害者彼此没有任何联系，但她们共同特征都是二十到三十五岁之间，面容姣好的青年女性。夏金兰案发当天，凶手用夏木家楼下的公用电话报警，尽管上面留有指纹，奈何烧伤严重导致指纹残缺。与此同时，沈雨独自来到湿地保护站，对外谎称是夏木女友。