梅若藍來警局取萬濟生的遺物,發現有一封留給自己的信。線人通知梅若藍他已經找到了佟黎川,對方約了楚懷瑾(包小松 飾)在碼頭見面,梅若藍讓他馬上通知南宮朔(虞祎杰 飾)一起去碼頭見面。而佟秋白(劉彤 飾)沒有在偵探社,也沒有在楚家,南宮朔懷疑他出事了,給槍裝上了子彈,讓翟星(李星 飾)馬上開車趕往碼頭。
此時楚懷瑾拖著尚且沒有完全清醒的佟秋白到了碼頭,表示說自己給秋白也下了藥,如果佟黎川想要兒子的命就拿青沐的解藥來換,佟秋白請求父親不要傷害青沐,但佟黎川打開了一個箱子,里面恰巧就是青沐,而青沐告訴秋白化學公式自己已經找人算了出來,當時的藥有很強的副作用,吃了會死人。
佟黎川拿出槍對著楚懷瑾和佟秋白,他表示自己根本不在乎兒子的性命,讓楚懷瑾拿命來換青沐的解藥。楚懷瑾走上前拿自己換了青沐回來,佟黎川表示自己終于等到可以復仇的這一天了,他拿槍挾持了楚懷瑾,但翟星堵住了去路,二人無法離開。
此時梅若藍趕到現場,他告訴大家,最后一個探訪自己父親的人是楚懷瑾,而父親的死是由于楚懷瑾逼迫他吃下了毒藥,但父親在死前早已把事實真相寫在了信里,梅若藍的哥哥并不是在戰場上犧牲的,而是因為成為了藥品的實驗品病死的,父親之所以沒有殺死佟黎川是因為他知道了真相,當初楚懷瑾用錢收買了德國的醫生,在檢測報告上做手腳,謊稱沒有副作用,但其實是殺人的藥,他們拿士兵們做實驗,導致了很多人病死。
佟黎川告訴秋白,自己知道楚懷瑾的陰謀后就拿著證據離開商會想要把真相公諸于世,于是楚懷瑾派了萬濟生追殺他,但楚懷瑾沒有料到萬濟生得知真相后反而幫助了他,二人決定一起復仇,現在自己要把血債討回來。楚青沐(于美紅 飾)和佟秋白勸楚懷瑾去自首,佟秋白還勸佟黎川收手,佟黎川考慮的時候楚懷瑾搶走了他的槍,隨后和翟星扭打了起來,楚懷瑾一槍打在了翟星的手臂上,而后南宮朔開了一槍打在楚懷瑾的腿上,此時佟黎川撿起地上的槍,拉著楚懷瑾到了岸邊,表示這是自己和他的私事,要自己了斷。
佟黎川向秋白道歉,說這段日子讓兒子受苦了,還表示自己已經把解藥給了青沐,看到兒子長大成人自己也放心了,為秋白感到驕傲。說完后他向身邊的油桶開了槍,和楚懷瑾二人一起葬身火海。南宮傲醒來后向小輩們道了歉,說自己想打勝仗過了頭,使用了來路不明的藥,現在卻讓孩子們為這事受苦,感到十分后悔。
佟秋白表示過去的事就讓它過去,以后還是要向前看。佟秋白再次來到青山村的旅店,找到了在發呆的青沐,告訴她偵探社不能沒有她,大家都在等她回去,而自己已經想通了,上一輩的事情與二人無關,不應該讓從前的事影響兩人的關系,青沐聽了這話很感動,隨后二人抱在了一起。
南宮朔正和渺渺商量著說如果青沐回不來就把偵探社關了,而梅若藍表示如果翟星留在南宮朔身邊屈才了,可以和自己去戲班,此時佟秋白剛好帶著青沐回到了偵探社,大家的士氣都漲了起來,少年偵探社又重新開工。(全劇終)