九条櫻子（観月ありさ）は、臼渕沙月（櫻井淳子）に刺された館脇正太郎（藤ヶ谷太輔）のために救急車を呼び止血も行った。しかし、正太郎の意識は遠のいていく。
正太郎不在のなか、志倉愛理（新川優愛）ら博物館スタッフは通常通り働いていた。そんな折、磯崎齋（上川隆也）にオーストラリアの博物館への引き抜きの話が…。
櫻子は、アトリエに閉じこもり、ろくに食事すら取ろうとしない。そこへ沢梅（鷲尾真知子）が設楽眞理（柴俊夫）宛ての書類を持ってくる。その中に、山路輝彦（髙嶋政宏）の弟・陽介から設楽に宛てた手紙があり、30年前に神奈川県藤浦市で見つかった「頭部のない白骨遺体」についての新聞記事も同封されていた。
一方の山路は、20年前に起こった沙月の姉・日和の殺害事件の再捜査を申し出るが、係長（ヨシダ朝）に一蹴される。近藤卓也（細田善彦）は、自分たちを事件に介入させない力が働いているのでは、と山路に話す。そんな所へ沙月が来て、自分が日和や仁村聡を殺した、と自供を始める。沙月の背後に黒幕がいるとにらむ山路は、その存在を聞きだそうとするが、沙月は自分ひとりの犯行だと主張する。
その夜、櫻子の邸宅に山路がやってくる。櫻子は、陽介が設楽に託した記事や資料を見せ、陽介は、20年前の「蝶形骨」を抜き取られた事件と30年前の事件が同一犯によるものだと疑い捜査を訴えたが、署内で退けられたのだろうと話した。