延河邊上的河灘上，發現了一具無名女尸，是一個十分漂亮的姑娘。姑娘是被人開槍殺害的。她的身上除了一塊手絹，在沒有能證明身份的物品。
岳凌霄開始順著手絹的線索查找姑娘的身份。
秦書燕等人在東高村蹲守了一天一夜，沒有發現那個鄉親們說的鬼魂。正趕上過年，秦書燕帶著人馬回到了偵查科，這引來了岳凌霄的不滿。他逼著秦書燕他們繼續蹲守，秦書燕與岳凌霄爆發了爭執。岳凌霄的工作態度比較粗暴，無法服眾。秦書燕甚至打報告請求調離。
在魯平與馬部長的勸說下，秦書燕轉變了態度，接受了批評，帶著偵查員們，大年三十回到了東高村，繼續蹲守。
神秘女尸的案件毫無進展，那塊手絹成了破案的關鍵，但是誰都無法說出那塊手絹上獨特的香味到底是什么東西。
何亮亮等人在延安各個單位尋找失蹤人口，也毫無結果。
大年三十，東高村的鬼魂終于現形了，秦書燕指揮劉猛等人，連夜圍堵，抓住了那個嚇人的“鬼魂”，原來不是鬼，是人。鬼魂名叫楊二蛋，是東高村的人。五年前因為失手打死了地主吳運來的兒子鐵頭，跑進了深山躲了起來。在深山里整整躲了五年，四年母親心切，跑下山來尋找自己的母親。而他的母親早在一年前就已經去世了。
真相大白，地主吳運來卻提著菜刀跑到了偵查科來，揚言要給死去的兒子報仇。是非曲直要由證據說話，岳凌霄決定要秦書燕帶人繼續調查當年楊二蛋殺死吳運來的事情經過。
魯平不經意之間，告訴了岳凌霄，那塊手絹上的味道其實是松香的味道。順著這個線索，岳凌霄將目光對準了魯迅藝術學院。經過調查，原來死去的姑娘是魯迅藝術學院剛剛畢業的學生劉芳。他的男朋友有重大的嫌疑。
岳凌霄帶人將劉芳的男朋友帶到了偵查科進行審訊。男友激動地告訴偵查員是自己殺死了劉芳，要求槍斃自己。
秦書燕帶著楊二蛋回到了五年前的家，那里已經是廢棄的窯洞。楊二蛋告訴了當年吳運來的兒子帶人來討債，后來自己與他們動手的經過。何亮亮察覺到事情有些蹊蹺。因為當時月黑風高，楊二蛋是不是真的打死了鐵頭無法查明。
有相親舉報，說鐵頭的表哥曾經是國民黨的特務，那會不會鐵頭根本就沒有死？岳凌霄決定繼續追查下去。
岳凌霄反復地給劉芳的男朋友做工作，他的男朋友終于交代，殺死劉芳的并不是自己，而是八路軍的一位軍官。名字叫黃樹功。一時間岳凌霄傻眼了，因為黃樹功曾經與自己是長征過來的戰友，出生入死的兄弟。
劉芳的男朋友告訴岳凌霄，黃樹功一直喜歡劉芳，在得知劉芳不愿意嫁給自己，而是已經有了男朋友之后，非常的氣憤。決定最后攤牌。
在河灘上，黃樹功堵住了正在約會的劉芳與男朋友，逼著劉芳決定到底喜歡誰。劉芳倔強地拔出了黃樹功的手槍，爭執之下，手槍走火，被打死了。
岳凌霄非常矛盾，一邊是曾經救過自己的戰友，一邊是法律的無情。
無奈，岳凌霄帶人將黃樹功從部隊里逮捕，黃樹功對岳凌霄攤牌。事情發生之后他無比的懺悔，準備奔赴抗日前線，為國捐軀，死在戰場上。
岳凌霄怒罵黃樹功，含淚將黃樹功送交了邊區法院。邊區法院考慮案情影響巨大，立即判決黃樹功死刑。
監獄里，岳凌霄與黃樹功最后告別。維護了法律的尊嚴。
秦書燕要求將吳運來的兒子鐵頭的尸體從墳墓中挖出，以驗明當年的死因，這引來的吳運來激烈的反對。
岳凌霄指示，無論如何也要把死因搞清楚。