齊思哲推測標本室很可能是第一現場，按照這個想法，那麼祝青越在後山發現的被扒開的鐵網那就很有可能是兇手逃離現場的地方。萬國新帶人在後山搜索頭顱。齊思哲他們去了標本室。標本室地上檢測到很多血跡，一直延伸到標本架子那裡，韓烽他們挪開架子發現，標本架子的後面是一個密室。

在房間裡，除了大腦的標本還有一本筆記本，祝青越翻看了一下，裡面赫然記錄著頭部標本的製作，扉頁右下角寫著黃正明的名字。齊思哲查看了拖把和桶，魯米諾試劑噴灑後出現了反應，齊思哲告訴韓烽，這裡很可能是分屍的第一現場。學校領導告訴韓烽他們，以前兩個房間是連著的，後來都空了，左邊房間才變成了標本室，他也不知道還有人在用那個實驗室，可能是黃正明教授在搬新樓的時候配了把鑰匙，所以偷偷在用，黃正明教授主攻研究腦部神經，解剖學的老專家，人稱黃一刀。

韓烽和祝青越去查看了黃正明的辦公室，韓烽發現一個外賣，上面的餐館名字叫春季餐館，正是劉媛媛上班的地方。齊思哲檢測之後發現房間裡找到的不是劉媛媛的頭顱。黃正明被帶回警局，他承認利用學校資源做實驗，但堅決否認殺人分屍，他說標本室旁邊的實驗室不是他的，他只是用它來做他的實驗。

韓烽拿出外賣單，黃正明說他嫌麻煩，所以就選中一家餐館送餐，因為一直讓店員放在門外，所以至今是誰送來的他根本不清楚。齊思哲給祝青越發信息詳細說了一下黃正明在做的研究是需要大量實驗數據的，黃正明毫不避諱的說只要他的實驗能成功，他願意去殺人，但要求警方拿出證據。

韓烽他們出了審訊室後，黃正明看向頭頂的燈，手還止不住的顫抖，齊思哲看了黃正明的表，想起以前見李明戴過，他把情況告訴了韓烽，韓烽還是不相信。

警方在後山林子裡發現六顆頭顱，黃正明給出解釋，有一些是用私人關係通過捐獻中心獲得的，有一些是從醫科大學不要的人體標本上摘下來的。李筱希有新發現，高元確認了劉媛媛頭顱上錘子創口是致命傷，齊思哲推斷死亡時間在五天前的下午兩點到六點，他表示，根據頭顱判斷，黃正明並沒有用劉媛媛的頭顱做腦部研究。黃正明提供的捐贈者名單的字跡和筆記本後半部分字跡非常接近，但和筆記本前半部分的字跡完全不一樣，齊思哲說兩種字跡都是黃正明的，因為他有帕金森症，而劉媛媛的頭顱切口非常平整，不是黃正明能夠做到的。萬國新查了黃正明的社會關係，排除了有人幫他殺人的可能。

齊思哲攔住黃正明問他手錶是不是李明的，黃正明態度很暴躁​​，根本不接他的話茬。根據走訪和排查，有嫌疑的三位教授都有不在場證明。大家重新梳理案情后發現，劉媛媛帶著那麼多東西進了醫科大學後，東西卻不見了，而且劉媛媛朋友曾說她原本是可以上醫科大學的。

李筱希告訴韓烽，高慧蘭和學生一起推了一張屍床離開了標本樓，學生很怕屍體，中間具體發生了什麼，他和李筱希去調查。另一面，祝青越和萬國新去走訪劉媛媛的學校和監考老師。監考老師印像很深，說劉媛媛很像她的一個學生丁由美。查了之後發現，丁由美在醫科大學擔任助理教授，是高慧蘭的女兒。

當年，俞菲在齊思哲的幫助下成了法醫，他一直很內疚，他在俞菲墓前發誓，一定查出真相，給她一個交代。