夜晚，一個女子敲開一扇門被一個穿著浴袍的男子拉進了房間，第二天就被打掃的阿姨發現她們雙雙畫著臉譜死在了床上，男子是巡捕房的高官姓郭，一時間臉譜殺人案鬧得沸沸揚揚。

陳偵探和朋友在咖啡館討論路過的人群，朋友指著一個男子分析他是去火車站接人，被陳偵探反駁，說他們是逃犯，還分析了路邊的人群都是巡捕喬裝而成的。結果話音剛落就見到巡捕房的張天笑(紀寧 飾)帶著手下抓住了剛剛男子的同伙，男子情急之下跑到了陳偵探他們的咖啡館。男子對著陳偵探開槍，結果很快就被他給制服了，張天笑追進來正好看見這一幕，陳偵探趕緊放下槍解釋，他是好市民，張天笑才帶著人離開。結果被咖啡老叫回來，賠償咖啡店的損失，張天笑找不到錢包只好把手表抵給了老板。陳偵探一把接過手表帶錢說自己會記住張天笑。

郭太太來找陳一鳴(王瀧正 飾)幫她查她丈夫死亡的真相，她擔心郭巡捕死是因為巡捕房的內斗，說現在她丈夫的死被人穿的沸沸揚揚，搞得她們郭家名譽掃地，她又不能夠相信巡捕房，只能來找陳一鳴幫她查出真相恢復她們郭家的名譽。

陳一鳴去到案發現場，通過偵查發現，殺死郭探長的是一個小個子，膽小的人，而且是兇的仇殺，并不是巡捕房的內斗。陳一鳴通過臉譜畫的技藝精湛，找到了戲班的鄭班主，找他打聽有沒有畫臉譜畫的好的人，鄭班主說了三個人的名字，其中趙明若嫌疑最大，陳一鳴想要見見趙明若，可鄭班主說他們去了將軍府演戲，一時回不來。這時鄭班主的義子重生來給鄭班主送藥，他的手一直在發抖，引起了陳一鳴的注意，詢問之下知道是重生小時候的病根，手拿不穩筆，也做不了重活。

陳一鳴從戲班出來之后遇見了偷他錢包的陳飛(梁大維 飾)，他三兩下就抓住了陳飛，結果不小心發現了陳飛手上的油彩，追問陳飛，陳飛說他就是模仿的臉譜殺人案給人畫畫臉譜。

張天笑去到巡捕房，發現巡捕在審問旅館的老板，而且他們抓了整個旅館的人，想要宮他們中間審問出兇手，張天笑讓巡捕把人放了，說他們都不是兇手。手下的巡捕做不了主，說這事要跟賈探長(唐以諾 飾)商量。賈探長去見了張天笑，因為張天笑父親是局長的身份，對張天笑畢恭畢敬。張天笑也說了賈探長兩句之后，就告訴他臉譜殺人案，是熟人作案的幾率比較大，而且臉上畫有臉譜，應該先從最大的德興戲班查起，旅館的人不可能是兇手。

陳一鳴用手拷拷住了陳飛，陳飛只好裝病逃跑，陳一鳴知道陳飛裝病也沒有拆穿，讓他把錢包還了就放他走了。陳一鳴去到德興戲班，想要去見見趙明若，鄭班主正要帶他去的時候，重生出手攔住了鄭班主，讓他先喝藥。結果不一會就有人來說趙明若死了。陳一鳴趕過去查看趙明若倒在地上，看起來像是上吊自殺。陳一鳴通過趙明若脖子上的勒痕來看，趙明若并不是自殺。這時張天笑和賈探長也帶人來德興戲班，找臉譜殺人案的線索，剛好遇見陳一鳴在趙明若兇殺案現場。陳一鳴解釋自己是清白的，還說他是受人之托來查臉譜殺人案，而趙明若剛好符合臉譜殺人案的特征，所以他才來德興戲班的。陳一鳴還沒解釋清楚時，又有巡捕來報說秋水公園又出現了一起殺人案。張天笑聽了就不相信陳一鳴是清白的，把他給帶走了。巡捕審問陳一鳴，讓他交代怎么殺的趙明若，還說出了陳一鳴是黑幫老大陳涵的兒子的身份威脅陳一鳴，可陳一鳴堅持自己沒有殺人。