夏洛克和喬恩成功偵破一起偽裝成車禍的謀殺案。兇手利用充滿一氧化碳的瑜伽球讓正在開車的情婦失去知覺撞車身亡，自己卻在學校里道貌岸然的給學生上化學課。夏洛克敏銳的在車禍現場發現那只不起眼的瑜伽球，法醫從中檢測出一氧化碳殘留，終讓兇手落入法案。

從警局出來已近中午，一會還有名來自倫敦的新客戶，夏洛克和喬恩馬上就要投入到新的案件中。誰知二人剛走到褐石屋門口，就看到久違的老熟人，米娜或者應當叫凱西。幾年前，凱西冒充被綁架十年的米娜騙取信托基金，被夏洛克識破。何況夏洛克堅信凱西與安德希爾探員的死有牽連，如今她貿然出現，還真猜不透她的來意。

進了屋，凱西提出要雇傭夏洛克和喬恩調查一宗謀殺案。受害者叫希瑟，當年年僅十四歲的凱西逃出寄養家庭四處流浪，在食物分發處認識了希瑟。希瑟把她領回家，悉心照顧。但幾個月后，凱西又惹上了麻煩，只好離開。三周前，希瑟在童裝店停車場中彈身亡，現場沒有目擊證人。希瑟的丈夫賈德正向社會征集線索，尋找兇手。

說實話，凱西所說的話均無法證實，所以夏洛克和喬恩還是保持高度懷疑。但凱西表現得很誠懇，不管是真是假，先弄清楚她的目的再說。于是夏洛克同意介入此案，馬庫斯也調出了辦案資料，顯示希瑟是頭部中彈當場斃命，已排除了丈夫賈德的嫌疑。

查案期間，凱西就住在客房，時刻處于夏洛克的監視之下。在喬恩接待新客戶時，夏洛克和凱西拜訪了賈德。到了希瑟的家，夏洛克才知道，凱西在一周前就與賈德見過面。凱西記得很多希瑟的生活習慣，讓賈德非常感動，這對他是莫大的安慰。夏洛克對他們對答如流的談話沒興趣，這個案子表面上像是件隨機傷人案，而賈德仍堅持征求線索，必定還有隱情。

原來過去幾個月里，希瑟經常接到一些電話，接電話時總回避賈德，還經常出差。所以賈德認為希瑟有出軌嫌疑，可能兇手就是她的情人。但警察已做過調查，并沒有找到所謂的情人。

希瑟是在一家配方奶粉共享公司工作，有時候多余的奶粉就在網上低價出售，補貼家用。夏洛克在希瑟網店上看到她與一個買家梅瑞狄斯提到另一位賣家，對方有很多配方奶粉庫存，希瑟卻擔心奶粉的來源。夏洛克見狀便不再逗留，匆匆告辭出來。

凱西看得出夏洛克有所發現，又不便當面說明。從希瑟家一出來，她就迫不及待的詢問。問題出在那些郵件的格式上，內容全是照著模塊所寫，是警方安插臥底進入犯罪集團的常用手段。

這時，街對面有兩位探員歐文和芮婭正在等候，他們是接到馬庫斯的消息才趕來。此前當地警方已經發現配方奶粉共享公司是個有組織犯罪集團，專門販賣偷竊得來的配方奶粉。行竊者從藥妝店、超市偷盜奶粉，由像希瑟這樣的中間人賣給集團主要人物。買家再去黑市倒賣，這個無本生意僅一年獲利就能達數十億。希瑟被警方策反為線人，協助在梅瑞狄斯身邊安插臥底，就是郵件中提到的另一位賣家。但臥底行動因希瑟被害而失敗，也沒有證據證明梅瑞狄斯與希瑟的死有關。

這些事，夏洛克早已推測出來，不足為奇，他更關注的是凱西的謊言。昨晚，夏洛克就從社交網站上收集了希瑟的所有信息，凱西所講的希瑟生活習慣無一例外都出自網上。至于凱西為何要大費周章的調查希瑟被殺，夏洛克還是沒有頭緒。

在對配方奶粉共享公司的組織架構進行調查時，夏洛克注意到幾個行竊者有毒販背景。不由得聯想到與安德希爾探員死亡有牽連的販毒集團，可能是販毒黑幫替凱西除掉了安德希爾，凱西便報之以李，利用警方打掉奶粉集團，清除潛在競爭對手。但查下來，兩個集團并無交集，那幾名行竊者在接受警方詢問的筆錄里也沒有跡象表明認識凱西。

說心里話，夏洛克并不討厭凱西。凱西是個智商很高的人，夏洛克對她是恨鐵不成鋼，平白浪費了自身的才能。在休息了一晚后，第二天一早，夏洛克便讓喬恩和凱西去警局，旁聽馬庫斯對梅瑞狄斯的問詢。

審訊室里，梅瑞狄斯一再申明自己是希瑟的好友。希瑟被殺時，她正在書店排隊購買簽名售書。那本書是給希瑟的禮物，封面有半裸上身的俊男，內容是言情浪漫小說，都是希瑟喜愛的風格。單向鏡后的凱西一聽便知梅瑞狄斯不是兇手，她第一次遇見賈德時就在希瑟的書房里轉了轉，的確從抽屜深處找到過這類書籍。真正的兇手要偽裝成好友，必定會謊稱去買眾所周知希瑟喜歡的東西，而不是這種私密禮物。喬恩對凱西的機智不禁肅然起敬。

從警局剛回到褐石屋，喬恩就收到夏洛克的短信，到地下室見面。今天夏洛克沒去警局，而是去了凱西最后居住的福利院。從管理員的話來看，凱西居住期間獨來獨往，很難融入其他人之間。她大多數時間都在電腦前上網，搜索的都是些罪案記錄，包括希瑟被害案。這些案子有幾個共同點，未破案、地理方位上都沒有進紐約警局轄區，受害者都是讓人同情的護士、寄養家庭母親、消防員等，很適合編造故事。夏洛克由此得出結論，凱西的目的就是在接近自己和喬恩。

夏洛克把這些案件的新聞打印好，鋪在桌上，當面揭穿了凱西的謊話。凱西想再編借口，夏洛克也不會相信。高智商是天賦，也是詛咒，很難與普通人交朋友。曾幾何時，夏洛克也是這樣的人，感到很孤獨，渴望能有個說得上話的人。結識了喬恩后，夏洛克成為私人偵探才改變了生活。凱西如果想變成更好的人，就應當去尋找自己的方法。這方面，夏洛克愿意提供幫助。

于是，凱西可以跟隨夏洛克查案。梅瑞狄斯和其奶粉盜竊團伙成員的嫌疑都被排除，調查方向轉到了那些未知的行竊者身上。當地利好連鎖超市積極配合警方，允許夏洛克和凱西隨意調閱超市監控。在查看錄像過程中，夏洛克無意中得知政府發放的配方嬰兒奶粉抵用券變相抬高了售價，所以州政府正在考慮取消該項目，最終結果取決于近期將要舉行的聽證會。夏洛克想到了一個新理論，希瑟介紹一名臥底進入集團，一旦集團被破獲，必然會上頭條，大大影響聽證結果。補貼取消后，購買奶粉的人群會大幅減少，售價降低，影響生產商和銷售商的利潤。因此有人想把對配方奶粉共享公司的調查拖延到聽證之后，才會殺了希瑟。

夏洛克和凱西一起編制了一份嫌疑人名單，有奶粉制造公司高層，也有銷售公司的老板。篩選下來，利好超市創始人馬利先生嫌疑最大。利好超市在新澤西州有數百家分店，銷售規模大到有足夠的動機殺人。馬利又積極配合調查，目的就是為了最先了解調查情況。就在夏洛克從資金流動及通話記錄中尋找證據時，凱西當晚潛入了馬利的豪宅，勒索兩百萬美元。

勒索過馬利，凱西又用開鎖工具，偷偷摸摸撬開褐石屋的后門，躡手躡腳回到客房，等待她的是痛心不已的夏洛克。銀行記錄和通訊記錄都不能證明馬利謀殺了希瑟，夏洛克沮喪的不是案子沒有破，而是浪費時間試圖挽救一個不想被挽救的人。但夏洛克錯了，凱西沒有拿馬利的錢，而是安排四小時后在停車場見面交錢。果然如凱西所料，馬利沒有來，來的人是被雇傭的殺手。馬庫斯從殺手身上繳獲一把手槍，與射殺希瑟的子彈彈道吻合。