乔楚生经过细致调查，发现教书先生在案发前曾向同事透露要去长三堂为一位青楼女子赎身，不料竟遭王一刀毒手。路垚随即前往青楼打探消息，但那位女子一问三不知。乔楚生以介绍客人为条件，终于从她口中得知教书先生想赎的女子名叫琬清。琬清坚决否认王一刀杀害教书先生，不久后被人赎身，如今在报社任职。路垚决定前往报社进一步了解这位女记者的情况。

路垚带着乔楚生回到家中，发现白幼宁正在厨房忙活，整个房间烟雾缭绕，她的手还不慎被烫伤。路垚细心地为她包扎伤口，并询问得知一位年龄相仿的女撰稿人笔名叫成蹊，与第四位死者梁文同的名字相同。乔楚生和路垚连夜赶往报社，主编以保护隐私为由拒绝透露成蹊的真实姓名。乔楚生亮出身份施压未果，怒不可遏欲动手，被路垚及时拦下。路垚临走时顺手取走了桌上成蹊的稿费通知单，两人根据地址找到了成蹊的住所。

在成蹊家中，路垚注意到书架上摆满了珍贵绝版的书籍。乔楚生直截了当地指出她将十年前的案卷寄给沈大志，怀疑她与沈大志被杀案有关。但路垚发现桌上有成蹊案发时的就诊记录，排除了她的嫌疑。路垚推测成蹊多年来一直在追查杀害梁文同的真凶，最终锁定沈大志。原来沈大志因不识字在巡逻队不得志，常去长三堂买醉并辱骂读书人。案发当晚，梁文同正要去为成蹊赎身，撞见醉酒的沈大志，惨遭杀害。沈大志随后嫁祸给同样醉酒的王一刀。成蹊随卷宗给沈大志寄了一封威胁信，不料沈大志竟先一步遇害。

离开成蹊家后，路垚又来到当年王一刀抛尸的香满楼调查。乔楚生向掌柜询问十年前的案子，掌柜清楚地记得香满楼是在案发次日才开张营业。路垚由此断定王一刀的口供系伪造。乔楚生顾不上吃饭，立即去找当年与沈大志一同录口供的警察核实情况。

次日清晨，路垚和乔楚生直奔厅长办公室质问，当面揭露他十年前杀害教书先生，并与沈大志合谋嫁祸王一刀的罪行。厅长矢口否认，对乔楚生极为不满。路垚完整还原了案件真相：厅长在抓捕王一刀时误杀了前往妓院的梁文同，被路过的沈大志目睹。厅长以悬赏和转正为条件，胁迫沈大志协助栽赃王一刀。此后厅长步步高升，沈大志也飞黄腾达。当成蹊寄来案卷威胁时，走投无路的沈大志求助厅长，反被灭口。面对厅长的狡辩，路垚要求他拿出证据。

路垚将在沈大志办公室发现的厅长衣扣用红线系在风扇上，做贼心虚的厅长果然悄悄取回。罪证确凿之下，厅长只得认罪伏法。成功破案的路垚获得一台限量版留声机作为奖励。白幼宁迫不及待地向路垚打听案件细节，路垚趁机索要三块大洋。

白启礼得知乔楚生指证厅长杀人，严厉训斥了他。但乔楚生坚持秉公执法，愤然辞去探长职务。白启礼最终做出让步。乔楚生按约定支付路垚酬金，并了解到这位家境优渥的侦探宁愿过着拮据生活也不愿依靠家人。

乔楚生接到报案，称昨夜医院女医生林姜被一个吸血鬼模样的人尾随。林姜被逼入死胡同，情急之下捡起石头砸中鬼怪的眼睛，对方竟突然自燃烧得面目全非。受惊过度的林姜精神恍惚，现场有一名目击证人。乔楚生一早就把路垚从床上拽到现场。路垚简单查看烧焦的尸体后，认出林姜是康桥大学的学姐，将她带回巡捕房。

白幼宁找到目击证人，支付报酬后得知鬼怪见光自燃的细节。未获重要线索的她随乔楚生返回巡捕房。路垚殷勤地翻出乔楚生珍藏的茶叶招待林姜。林姜清晰记得袭击者身上有尸臭味。虽然林姜婉拒了共进晚餐的邀请，催促尽快破案。白幼宁看出路垚对林姜的好感，忍不住调侃他。乔楚生带二人再次来到停尸房，法医确认死者体表无外伤和水肿，路垚由此推断尸体是死后被焚烧的。