宋慈指出,兇手的計畫並不完美,接下來的謎團需要他們逐步解開。他首先對女鬼迅速從船頭跑到船尾並殺害田員外這一情況表示質疑。李大人起初想將兩名目擊者當作嫌疑犯帶走,但被宋慈阻止,他認為他們並非真兇。
宋慈提出了自己的見解。他認為,如果兇手真的殺了人並報官,他們還沒有得到任何東西,並沒有什麼收穫。李大人只好將兩人釋放。為了解決這個問題,他們首先要了解為何兇手要打開所有貨物並將茶葉灑落一地。他們懷疑這裡面藏有某種東西。宋慈打開箱子,果然發現了田員外的頭顱和一塊玉佩。這塊玉佩是10年前跳水失蹤的於扶搖女孩的隨身物品,她是田員外未過門的小妾。
10年前,於扶搖年輕貌美,很快就吸引了田員外的注意。然而,於扶搖本已有心上人,不肯順從成為田員外的小妾。田員外為了得到於扶搖,甚至設計陷害她,試圖讓她留在自己身邊。於扶搖誓死不從,在準備澄清事實的當晚,直接跳河自殺身亡。
為了調查清楚真相,宋慈和好友李子方找到了萬事通,希望能了解扶搖哥哥於庚一的情況。萬事通起初並不願意帶他們去見於庚一,因為是他當年帶著田員外到村裡的,這導致於扶搖的悲劇。但李子方說明了來意,於是他們得以見到庚一。
於庚一正為自己準備棺材和刻墓碑,他表示大夫已經告訴他將不久於人世。知道田員外被殺後,他認為九泉之下的妹妹可以瞑目了。他曾想報仇,但自知無權無勢,無法殺害官員。他最痛恨的是萬事通孟禾生帶田員外來村里,否則他的妹妹可能還活著。
宋慈詢問他案發當晚的行踪,但於庚一沒有正面回答,只是要求他們歸還妹妹的遺物玉佩。宋慈認為,儘管庚一有動機,但十年後報仇似乎不太合邏輯。如果於庚一要報仇,應該有人協助。李子方篩選了村裡所有人的名單,因為還有一個身份不明的「於扶搖的愛人」可能與兇手有關。
李大人叫來李子方和宋慈,表示十年前他只是一個小縣令。宋慈在回程分析孟禾生的話,不明白為何昨晚大霧他還要出船。這時,他看到一群侍衛在搜尋女鬼。此時,李子方告訴他,兩個獄卒在值夜班時又見到女鬼,這次女鬼出現並殺死了秦四,還在牆上留下幾個大字。更離奇的是,屍體竟然消失了。
李子方在大牢門口發現了一種他從未見過的奇怪樹葉。當晚,他選擇在宋慈的房間過夜。宋慈透露了對孟禾生的懷疑,認為他與於庚一在大霧之夜的船上合作殺人的可能性極小。他決定親自前往船上調查。
這時,下屬突然報告又有女鬼殺人的事件。宋慈迅速趕到現場。這次發現的是另一具無頭屍體,死法和田員外非常相似。當湖面起霧時,有目擊者聲稱看到了女鬼。宋慈注意到死者身上有一處傷口,這與孟禾生身上的傷口吻合。他驚訝地發現,死者竟然是他們懷疑的孟禾生。他們原本以為孟禾生是無辜的。
此時,於庚一出現,宣稱孟禾生的死是報應。李大人為了迅速破案,甚至請來了沈家大小姐沈溪月協助調查。但宋慈認為她只是個江湖騙子,真正的兇手還需自己去找。李子方提出秦四被帶走和孟禾生被殺的時間可能不同。於是,兩人前往停屍房,宋慈決定再次檢查田員外的屍體。他首先排除了中毒的可能性,並在死者身上發現了綢緞。