劉皓認定，既是相約私奔，為何未帶行李，而小姐帶的銀財在他身上？必是謀財害命。宋慈讀梁雨生案卷讀出疑問，即潛入樓宅枯井處查看，撿得一小兒飾物——獅形的銅掛鎖。宋慈告知劉皓此案有疑點。二人同去獄中探視疑犯梁雨生。那人如瘋如癲，癡念著已死的小姐。宋慈問梁如何與小姐相約。梁說，那夜喝酒后回房看到桌上有紙條，小姐約他私奔他鄉，故急急赴約，誰知害了小姐性命。宋慈與劉皓去樓家查探。宋要看梁雨生住的屋子。但屋里沒有任何信件或詩稿。樓員外說，因痛恨梁害死女兒，將他的東西扔掉了。宋慈又進小姐住房查探。見壁上貼著一首詞，寫得纏綿溫柔。樓員外說是女兒寫的，宋卻認定是男人所作。又見火盆里有燒剩的一點紙片，上有詞中之字，但筆跡不同。隨即提出要驗尸。驗尸得知樓家女兒身懷有孕。
宋慈從獄中叫出梁雨生，有意吟起小姐房里的那首詞，梁雨生即說此詞是他所作，即寫下整首詞。又說與小姐只是隔墻遙望，從未私會。劉皓說你把小姐肚子弄大了，還說這話？梁大喊冤枉，說詩文是樓家小兒交丫環，再轉小姐的。宋慈想到丫環是關鍵人物。再去樓宅，丫環已用剪刀自殺。宋慈細察其傷勢，認為是他殺。又發覺死者指甲內有血跡，而樓員外左邊臉頰恰有兩道抓破的血痕，樓夫人說是她睡夢中不慎抓破的。劉知縣提出見解：樓員外恨女兒與窮秀才相好，一時氣急，將二人推入井中。此事讓丫環看到，只得殺丫環滅口……宋慈否認樓員外殺人。要劉皓在全城搜捕兇手，凡臉有破痕者都要細加詢問。
英姑暗隨一個臉上有抓痕的男人，見其走進一座破落小院。稍后，樓夫人攜寶兒去私塾讀書，不一會也悄然走進破落小院內，與那名叫袁生的男子幽會。?宋慈、劉皓及樓員外趕到，男人已倒地身亡。眾驚。宋慈從容講出此案的微妙內情。有人密謀“李代桃僵”之計：梁雨生與小姐隔樓遙望而生情，將情詩交學生寶兒送給小姐，寶兒給了丫環，丫環則給了袁生，袁又另抄一份當作己作送給小姐。小姐愛袁生風流瀟灑，以身相許。袁生與她相約于訂親夜外逃。訂親之夜，梁雨生喝了許多酒，見小姐的留條，便毫不猶豫追至后花園，懵懵懂懂被人弄至枯井之下。樓夫人說，沒想到袁生會做下這種惡事。宋慈卻揭出樓夫人的險惡用意：借袁生之手，將小姐害死，另將梁雨生作為替死鬼，最后再弄死袁生。