传唤的女性表现各异，但都有不在场证据，现在只剩下一个叫范若萱的女性还没来。夜色深深，范若萱来到警局，当她摘下口罩的那一刻，众人发现她跟出现在整形医院外的女人、沈翊所画的画像几乎一模一样。范若萱说出自己被梁毅迷奸，后又整容失败的事情，老闫反复审问她是否杀害梁毅，可范若萱交代出她去整形医院的时间跟梁毅的死亡时间并不相符，梁毅死亡的夜里，她整晚都因酒驾被关在了派出所里。每一场审讯都在外面观察嫌疑人的沈翊觉得范若萱没有撒谎，杜城调查后发现事实确实如此。

警察从蒋歌的住处找到了一片指甲，化验结果随即送到了杜城的手中，杜城劝蒋歌说实话，蒋歌无从抵赖只能交代。从事建筑设计的蒋歌因为女性的身份而遭到职业歧视，为了改变现状，蒋歌找梁毅为自己进行整容手术。整容后的蒋歌事业一路高歌，她还亲自给梁毅设计了那间密室，而梁毅就在密室里将蒋歌迷J的。蒋歌醒来后痛苦不已却又对梁毅无可奈何，两人维系一段时间不正常的男女关系，蒋歌想要彻底摆脱梁毅。蒋歌发现梁毅有恋手癖，所有她把毒藏在了指甲里。刘连明帮蒋歌替换了整容医院外的视频，又帮蒋歌伪造了证明她不在场的视频，蒋歌为了永绝后患，便有在指甲里藏毒，趁刘连明喝酒时悄悄把毒下在了刘连明的酒杯里。

蒋歌交代了犯罪经过后在证词书上签下了名字，她很好奇杜城是如何发现她的破绽的，杜城直言是沈翊发现了她小拇指美甲的颜色跟其他颜色不符，从而推想出来的。沈翊在外面看着杜城审讯，同时还给蒋歌画了一张画像，沈翊觉得蒋歌的经历很像居里夫人，居里夫人就是在一大群男人中以非凡能力脱颖而出的女性，不同的是居里夫人从没想过要靠外貌给自己制造机会。蒋歌看着自己曾经的样貌也很后悔，或许她不整容也可能凭借才华出人头地。沈翊回警校给同学们上课，他找出马拉之死的画中与事实不符的地方，并借此告诉大家，画像师需要记录犯罪现场，还原犯罪过程。沈翊对破案的帮助不必多说，杜城愿赌服输，同意让沈翊使用雷队长的办公室。杜城主动提出要跟沈翊合作办案，这让张局长欣然同意。李晗得知消息觉得很不可思议，了解杜城的蒋峰表示杜城把沈翊放在眼皮子下面就是为了更好的监视他。杜城下班时独自回望警局大楼，在这里杜城曾跟雷队长结下了深厚的情谊，法医何洺月理解杜城的心情，但沈翊的画像能够帮助破案也是事实，杜城有些不服气，何洺月觉得在雷队长的案子里，沈翊只是个被利用的人。丰美路派出所接到了一起抢劫案，目击者中有三人是画家，但是这三人给出的犯罪嫌疑人的画像差别很大，张局长让杜城带沈翊去协助破案。沈翊根据现场的视频画出了犯罪嫌疑人的画像，警员们经过排查顺利的抓到了犯罪嫌疑人。三位画家都举办过画展，小有名气，他们看过画像后随即便认出这画像出自沈翊之手。沈翊本可以靠绘画赚得盆满钵满，可他却去了警校教书，最后还来警局做起了画像师，这点很让杜城不解。杜城不明白沈翊可以根据模糊的视频画出毁容的范若萱，也可以根据远距离的视频资料画出抢劫犯的画像，为什么却画不出当年那个带墨镜的女人，所以他一直怀疑沈翊。江北第七中学是所高中，在扩建打地基时在操场挖出了一具骸骨，经何洺月检验发现骸骨的头骨和躯干来自两个不同的女性，案件陷入僵局，杜城准备先调查一下本市十年内失踪女性的情况，蒋峰提议让沈翊根据头骨画出死者的画像，沈翊一口答应。沈翊彻夜不眠，他试图根据头骨倒推尸体九相图从而复原头骨的画像，何洺月在检查头骨时发现头骨后脑部有被磨损的地方，沈翊检查一遍后，两人一致认为这个头骨是美术室给学生做绘画模具用的，而磨掉的部分是一组标本编号。杜城带着何洺月和沈翊到七中的美术室调查，果然发现了一个没有编号的绘画头骨模具，根据DNA的检测，这个头骨跟骸骨中的躯干属于同一女性。失踪人员的筛查结束，杜城试图用电脑合成的方式照出头骨对应的人，然而效果并不满意，另一边沈翊则成功重塑了头骨上的血肉并成功给头骨做了画像。杜城看着画像一眼就认出她叫任晓玄。任晓玄于十年前失踪，那年她仅有十五岁，失踪前她刚刚从北江七中转学离开，而她在北江七中的就读时间也很短暂。任晓玄父母在她年幼时就离婚了，之后她一直跟着母亲生活，根据同学和老师的反应，任晓玄性格比较孤僻。线索少就意味着调查的范围变广，沈翊决定到美院找老师翟蓝心聊天。翟蓝心曾是任晓玄的学姐，两人相识与校内的绘画兴趣班，翟蓝心对任晓玄了解不多，随后还带沈翊看了用学生桌板做成的绘画墙。杜城带蒋峰走访了任晓玄的妈妈，任妈妈已经再婚生子，提起任晓玄时，任妈妈直言任晓玄失踪前两人的交流不多，杜城把任晓玄的遗物带回警局。

案情汇总会上，杜城安排警员尽快走访任晓玄当年的同学，争取拿到线索。而任晓玄的头骨是在尸体白骨化之后被人更换的，那么尽快确认头骨更换年限就至关重要。沈翊听完后匆匆离开，他根据学校画室里的画找到了翟蓝心的家。翟蓝心家有一副尚未完成的线画，翟蓝心很喜欢线画中随风摆动的发丝，沈翊觉得这很巧妙。七中历届美术生都有头骨临摹作业，沈翊想通过查看这些作业找出头骨调换的时间，最终沈翊确定了头骨被调换的时间。线索汇总，任晓玄的头骨是在她失踪后的第六年被调换的，沈翊指出美术室只有美术生和美术老师可以随意出入。任妈妈带来一本被任晓玄伪装成语文书的日记，读过日记之后杜城发现任晓玄曾经遭到霸凌和猥亵，李晗以少女的视角解读了日记，这日记中记载了一个任晓玄喜爱的男生。沈翊在日记本中看到了任晓玄画的一个男生的背影，这跟任晓玄课桌上画的男生背影一摸一样。杜城把任晓玄的日记交给沈翊，让他进行画像，沈翊嫌弃杜城研读的不够仔细，杜城嘴上不服，但私下里又再一次认真的看了日记，日记里记载了任晓玄遭遇猥亵的过程，杜城发现猥亵任晓玄的人很可能是她当时的美术老师张梓鹏。杜城查阅教师档案发现张梓鹏因为猥亵女学生被开除了，时间就在任晓玄头骨被调换之后。沈翊坐在操场上寻找灵感，他试图通过任晓玄的描述画下那男生的画像，就在他似乎要触摸到男生的时候，杜城突然打断了他。杜城带沈翊去找改名为赵听涛的赵梓鹏了解情况，他现在正在经营一间画廊。赵梓鹏在会客，杜城和沈翊在画廊闲逛，沈翊发现画廊里每幅油画作品下都被标注了不应该出现的售卖次数，而且画上记录的绘画时间和绘画者也有问题。沈翊怀疑赵梓鹏卖的不是画，杜城将赵梓鹏带回警局审问，赵梓鹏交代了他组织卖Y的事，但却否认是他杀害的任晓玄。当年赵梓鹏猥亵任晓玄时被一个男同学打断，沈翊追问男生的长相，可赵梓鹏根本想不起来。