蔡正兴再次去找袁山要经费，质问袁山总是怀疑自己。袁山重申风头之后再领钱，并提醒他注意纪律，没有重要的事情不要找他。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。李文蕾问她蔡正兴的同伙，杜婷婷说他们是单线联系，并不知道同伙。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。

临走时，张汉超询问袁山那枚胸针从何而买，袁山回答在一条街道上，那里是女人服装一条街，当张汉超进一步追问是哪家店铺时，袁山回答是流动商贩，也许是富商委托变卖的东西。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，袁山让同伙去启动一个特务，但不能发电报联系。杨诚去了蔡正兴打胸针的首饰店，说是蔡正兴为了去售卖贴补家用，没有发现可疑。侦讯方面也没发现电台信号，王黎生查了袁山档案就是个简单的商人。案件陷入了困境，张汉超看大家情绪不高，问都想吃什么饭。杨诚几天来跑的上火，想吃点清淡的；李文蕾轻叹每天只睡觉两个小时，目前就想睡觉。王黎生也是累得只想喝白开水然后睡觉。张汉超见都这么说，就说本来想请客的，既然大家都不吃那就给自己省了。三人一听张汉超请客立刻来了兴致，有说吃烤鸭，有说吃羊肉，有说吃上海本帮菜。