永林飯店內，市長正在飯桌上和文化界的代表倡談上海文化的發展，此時服務員將熬製的中藥端了上來，市長正要喝藥，卻被公安局來的同志打斷了，張漢超趕到飯店要求重新做安全檢查，市長同意了張漢超的要求，再回到座位時摔碎了喝藥的瓷勺，瓷勺割傷了服務員，服務員回到廚房時，頭一暈栽倒在地。而這一幕就完全發生在張漢超的眼皮底下。

王黎生經過悉心檢查，發現服務員系氰化物中毒，張漢超立即趕到餐廳，阻止了市長喝下那碗毒藥，市長對於敵特的囂張大爲震怒，要求公安局全力破案。包括特務老蔡在內，飯店裏所有的可疑人員都被帶走，專案組封鎖了廚房，嚴查之下在垃圾桶內發現了特務丟棄的半瓶氰化物。

毒藥瓶上沒有指紋，現在的嫌疑人有兩個，一個是真正下毒的特務蔡正興，另一個是酒店內熬藥的實習廚師，專案組經過覈實，糧油公司的特務蔡正興反倒被放了出來。蔡正興從拘留所出來以後和袁山接上了頭，他對袁山對自己的數落大爲不滿。專案組搜查了實習廚師的家然後對他進行了提審，實習廚師對公安的疑點對答如流，的確不象是裝出來的。

經過覈實，飯店實習廚師的確沒什麼特別的嫌疑，李漢超經過慎密的分析，把注意的焦點集中在如何將藥瓶帶進飯店裏，而能帶進藥瓶的只有不用搜身的賓客，專案組開始分別調查當天的嘉賓。張漢超來到劇團，恰巧遇到了來送飯的袁山，袁山走後，他詳細地向謝音夢詢問了星期三當天的情形，並且對她的隨身手包產生了興趣。

謝音夢將自己知道的合盤托出，並且提到在飯店有個送米的撞到了自己，張漢超暗暗留心，出了劇團的門，張漢超又發現袁山並沒有離開。袁山從謝音夢的嘴裏得知了張漢超問訊的內容，趕緊打電話通知了蔡正興，果然楊誠即刻去詢問他送大米的細節，蔡正興沒有隱瞞自己撞到人的事兒，再次躲過了盤查。案情陷進了僵局，但王黎生卻發現了氰化物的來源。

袁山告訴蔡正興二人，上面的經費已經批下來了，但需要經姓杜的女人中轉，二人興奮之餘又拿不到錢，心生不滿。王黎生調查了丟失氰化鈉的化工廠，將目標鎖定在了杜婷婷身上，專案組此時已經知道杜婷婷的特務身份，卻放長線釣大魚，對她的雜貨鋪進行了二十四小時的監控，只等她和其它特務聯絡。