蔡正兴再次去找袁山要经费，惹得袁山非常不快，蔡正兴也是气不打一处来，索性决定自己一个人去取经费。杜婷婷的杂货店外，张汉超带着专案组四人正在监视，猛然看见曾经被怀疑过的蔡正兴进了杂货铺，知道其中必有蹊跷，让李文蕾佯装成客人入内观察，如果发现问题就立刻发暗号。李文蕾进去装作东挑西选，已暗暗洞悉两人是同伙。

李文蕾并没有立即发暗号，而是乘着两人进了内屋偷听他们的谈话。蔡正兴也是小心翼翼，没和杜婷婷透露什么内情。李文蕾发出了抓捕的暗号，她和王黎生二人将杜婷婷抓住，而蔡正兴仗着熟悉地形，穿过后门跑到了街巷，但早被研究透了这里的张汉超和杨诚堵住了去路，蔡正兴企图稳住二人自己冒险逃跑，却一不小心失手从楼顶摔下，当即丧命。张汉超二人从他的口袋里发现了刚刚领到的一千美元经费。

被抓捕的杜婷婷立即交待了自己犯下的事，承认氰化钠是她偷的，但她这里只是保密局的一个中转站。专案组查抄了蔡正兴的家，根据杜婷婷的交代和眼下发现的新线索，张汉超认为蔡正兴死前说的祝组长很可能就是袁山，但需要证据来证明这一切，张汉超和杨诚又找到了谢音梦，但恰在这时，袁山也装作送饭来到了谢音梦的办公室。

张汉超乘着袁山送自己和杨诚出门，旁敲侧击地询问谢音梦的首饰在哪儿买的，袁山的回答有些迟疑和犹豫，张汉超没再追问。袁山回到剧团，见谢音梦已经对自己有所起疑，心知是张汉超他们说了什么，但没有表露出来，只是告辞回到了家里。袁山琢磨白天的情形，越想起觉得不对，索性让特务故意打伤自己的胳膊，打算演一出苦肉计。

张汉超联系了上海公安局的档案科，打算从袁山的经历仔细查起。而另一面，袁山失去了谢音梦的信任，他装作是为了谢音梦才伤的胳膊，谢音梦得知以后心里无比感动，二人谈起了更多的话题，袁山又领着谢音梦到了自己的别墅，花言巧语打消了谢音梦的疑虑。

通过阿六，袁山联络到一直潜伏的新兴报社简社长，简社长也开始了行动。公安局的办公室里，不论胸针还是有关袁山的来龙去脉，所有的线索都断掉了，专案组有些垂头丧气，张汉超索性主动请客，借此鼓舞一下众人的士气。