1930年的上海，租界與華界交織的復雜環境中，崇德大學家屬區突發命案。宿管王媽表示因為女學生向蔓拖欠半年房租且房門整天關閉懷疑逃租，于是用備用鑰匙開門后，發現向蔓身穿旗袍倒在地板上，已經沒有任何生命體征，隨即趕緊報案。

中央巡捕房新上任的關岑探長(王星越 飾)帶領丁爾宜法醫(美娜 飾)迅速抵達現場。經過仔細勘查，案發現場門窗完好無撬動痕跡，關岑初步判定為密室狀態。丁爾宜法醫檢查后推斷，向蔓死亡時間在凌晨一點至三點之間，體表無致命外傷，但全身有多處血管破裂痕跡，符合急性心力衰竭特征，但令人好奇的是明明有心臟病，為什么不向室友求救。經過進一步勘察發現受害人指甲縫里殘留的少量陌生皮膚組織、旗袍上的特殊黑色羊毛纖維，以及詭異的死亡表情，關岑覺得種種跡象都暗示案件并非簡單的意外猝死。

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關岑找來作為向蔓的室友的陸以真(吳佳怡 飾)向關岑匯報表示向蔓性格孤僻，近期常深夜外出，回來時身上帶有陌生香水味，且昨晚自己因服用安眠藥睡得很沉，未聽到異常動靜。陸以真沒想到關岑會放自己離開，關岑表示自己沒把陸以真當成嫌疑人。陸以真出來等車的時候，關岑過來表示自己順路讓陸以真搭個便車，陸以真上車看到關岑車上掛個香袋覺得關岑口味有點變態。

關岑想跟陸以真套近乎說話，但是陸以真不想理會關岑，但關岑看著相冊好像兩個人很久之前相識。陸以真回學校上課，范琨誼給女學生說話時看到陸以真在旁邊，陸以真被范琨誼領導辦公室，陸以真注意到案發現場的關鍵線索：書桌上攤開的筆記本扉頁夾著一枚刻有藤蔓圖案的銀質徽章，最后一頁只寫了“書屋”二字，床頭柜上還放著一瓶無醫囑標簽的心臟病藥。

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關岑依照辦案流程，安排手下排查向蔓的社會關系與相關場所：一方面核實她與同學因留學名額產生的競爭矛盾，以及與導師范琨誼教授的學術爭執；另一方面追查帶有“書屋”標識且使用同款藤蔓徽章的場所。調查很快發現，一家名為“蔓華書屋”的高級交際場所與線索吻合，向蔓的名字出現在該書屋的兼職名單上，身份是“文學顧問”。關岑與陸以真前往蔓華書屋核實，老板承認向蔓曾在此工作，但堅稱其僅負責陪客人談論文學，且向蔓昨晚十點接了一通電話后便匆忙離開，還詢問過“戴金絲眼鏡的先生”的下落。

后續調查進一步指向范琨誼教授，陸以真猜測范琨誼就是殺害向蔓的真兇時，范琨誼責備嫌疑人用疊氮化鈉殺死，陸以真被帶回警察局問話。通過調查發現范琨誼的妻子很有嫌疑，黃汀慧覺得丈夫跟陸以真之間有染。