1930年的上海，租界与华界交织的复杂环境中，崇德大学家属区突发命案。宿管王妈表示因为女学生向蔓拖欠半年房租且房门整天关闭怀疑逃租，于是用备用钥匙开门后，发现向蔓身穿旗袍倒在地板上，已经没有任何生命体征，随即赶紧报案。
中央巡捕房新上任的关岑探长(王星越 饰)带领丁尔宜法医(美娜 饰)迅速抵达现场。经过仔细勘查，案发现场门窗完好无撬动痕迹，关岑初步判定为密室状态。丁尔宜法医检查后推断，向蔓死亡时间在凌晨一点至三点之间，体表无致命外伤，但全身有多处血管破裂痕迹，符合急性心力衰竭特征，但令人好奇的是明明有心脏病，为什么不向室友求救。经过进一步勘察发现受害人指甲缝里残留的少量陌生皮肤组织、旗袍上的特殊黑色羊毛纤维，以及诡异的死亡表情，关岑觉得种种迹象都暗示案件并非简单的意外猝死。
关岑找来作为向蔓的室友的陆以真(吴佳怡 饰)向关岑汇报表示向蔓性格孤僻，近期常深夜外出，回来时身上带有陌生香水味，且昨晚自己因服用安眠药睡得很沉，未听到异常动静。陆以真没想到关岑会放自己离开，关岑表示自己没把陆以真当成嫌疑人。陆以真出来等车的时候，关岑过来表示自己顺路让陆以真搭个便车，陆以真上车看到关岑车上挂个香袋觉得关岑口味有点变态。
关岑想跟陆以真套近乎说话，但是陆以真不想理会关岑，但关岑看着相册好像两个人很久之前相识。陆以真回学校上课，范琨谊给女学生说话时看到陆以真在旁边，陆以真被范琨谊领导办公室，陆以真注意到案发现场的关键线索：书桌上摊开的笔记本扉页夹着一枚刻有藤蔓图案的银质徽章，最后一页只写了“书屋”二字，床头柜上还放着一瓶无医嘱标签的心脏病药。
关岑依照办案流程，安排手下排查向蔓的社会关系与相关场所：一方面核实她与同学因留学名额产生的竞争矛盾，以及与导师范琨谊教授的学术争执；另一方面追查带有“书屋”标识且使用同款藤蔓徽章的场所。调查很快发现，一家名为“蔓华书屋”的高级交际场所与线索吻合，向蔓的名字出现在该书屋的兼职名单上，身份是“文学顾问”。关岑与陆以真前往蔓华书屋核实，老板承认向蔓曾在此工作，但坚称其仅负责陪客人谈论文学，且向蔓昨晚十点接了一通电话后便匆忙离开，还询问过“戴金丝眼镜的先生”的下落。
后续调查进一步指向范琨谊教授，陆以真猜测范琨谊就是杀害向蔓的真凶时，范琨谊责备嫌疑人用叠氮化钠杀死，陆以真被带回警察局问话。通过调查发现范琨谊的妻子很有嫌疑，黄汀慧觉得丈夫跟陆以真之间有染。
