刘媛媛与丁由美的容貌极为相似，祝青越因此怀疑刘媛媛曾为丁由美替考。根据学校监控记录，刘媛媛进入高慧兰实验室十五分钟后离开，离开时有意遮挡面部，手中多了一个塑料袋。万国新查获了高慧兰向刘媛媛的汇款记录，由于存折登记在其母亲名下，此前一直未能发现；最早一笔汇款发生在十一年前，且刘媛媛当年参加高考的时间与丁由美托福考试时间重合。此外，高慧兰还向与丁由美同考场的栾芳汇过一笔数额不小的款项。 丁由美承认刘媛媛曾为她替考，并称这一切均由高慧兰安排。高慧兰则表示，她当年免费为刘媛媛的母亲进行了手术，但刘媛媛却一直以替考之事相要挟。刘媛媛在母亲去世后到实验室找高慧兰，两人发生争执。刘媛媛持刀欲伤害高慧兰，丁由美闻声上前拉开刘媛媛，刘媛媛情绪崩溃大哭，高慧兰安抚了她片刻，随后刘媛媛独自离开。祝青越向丁由美出示监控照片，丁由美毫不犹豫地指认那就是刘媛媛。 目前尚无证据表明刘媛媛的死与高慧兰、丁由美有关。刘媛媛离开大楼后走出学校，但监控画面模糊，难以分辨具体是谁。韩烽提出一个大胆推测：如果是丁由美假扮刘媛媛走出大楼并丢弃头颅，再通过铁网返回实验楼，就能避开校门口监控重新进入学校，然而如何避开大楼内的监控尚不明确。 齐思哲在标本室大体冰柜的柜口夹缝中发现少许纤维和人体组织，经确认不属于原有标本。讨论案情时，齐思哲告诉韩烽和祝青越，学校需要使用大体时通常在解剖室进行教学，不会随意搬运，且运送过程中都会使用尸袋包裹，这是极佳的隐蔽方式。高元对纤维和人体组织进行检测后发现，纤维来自刘媛媛的大衣，人体组织则属于丁由美，这说明丁由美曾穿着刘媛媛的大衣，也证明高慧兰在说谎——刘媛媛并未活着离开她的实验室。 警方前往提取丁由美的血液进行比对，齐思哲等人则勘查了高慧兰的实验室，室内发现大量刘媛媛的血迹，并在尸柜中检测到了由美的DNA。高慧兰最终承认所有罪行均是她所为。当年，高慧兰在医院初次见到刘媛媛时，曾误以为她是自己的女儿丁由美。由于丁由美学习成绩不佳，其父对此十分不满，高慧兰便找到刘媛媛，以资助其母亲手术为条件要求她替考。 高慧兰认为刘媛媛本是个好孩子，得知其母亲病情复发后，她前去见了刘媛媛的母亲，直言对方已成为刘媛媛的负担，如同一个无底洞，拖累了本可考入医科大学拥有更好人生的刘媛媛，还令她背负巨额债务。刘媛媛的母亲病情突然发作，拽住高慧兰的衣服指向柜子上的药，高慧兰将药扔掉，眼睁睁看着她逐渐失去生命迹象。后来刘媛媛找到高慧兰，拿出了她母亲从高慧兰身上扯下的扣子，高慧兰见状顿时愣住，刘媛媛随即持刀刺向丁由美，高慧兰情急之下拾起锤子砸向刘媛媛，之后便让丁由美换上了刘媛媛的衣服。 那枚扣子上留有刘媛媛母亲、刘媛媛以及高慧兰三人的指纹。祝青越告知丁由美，高慧兰已供认一切，并承认杀害刘媛媛。丁由美流着泪询问母亲将面临什么后果，祝青越回答高慧兰将以故意杀人罪被移交司法起诉。丁由美听后自责一切都是她的错，祝青越告诉她，她涉嫌包庇但会获得量刑考虑，随后便走出审讯室。丁由美在祝青越离开后，竟由哭泣转为低声笑了起来。