三年前,裴牧在研究院巧遇韓天的妹妹,結識了這個鎖骨上紋著薔薇花的漂亮姑娘。裴牧對她一見傾心,卻不知道這個姑娘是對方派來獲取野薔薇祕密的奸細。日久生情,韓天妹妹對裴牧也動了真情,就在將軍派人追殺裴牧的那個晚上,韓天妹妹讓裴牧先行離開,自己為愛人犧牲,被將軍手下殺害。
三年後後,裴牧的弟弟裴巖捲入凶殺案的調查。將軍欲用裴巖作釣餌找到野薔薇資料。
裴巖一行四人來到北國舞廳,找到了演唱完在後臺卸妝的木子心,聽說李牧雲被害,木子心十分震驚。邢警官從唐小飛那得知,昨晚木子心在湖邊拍電影,他就在現場,很多人圍觀,這麼說木子心有不在場的證明,殺人嫌疑被排除了。
木子心隨刑探長和裴巖等人一起來到李牧雲的房間,她撫摸著被李牧雲生前精心保留的海報泣不成聲,難掩心中悲痛。武英俊將在房間發現的那瓶香水遞給木子心,木子心一眼認出這香水不是李牧雲的,她送給李牧雲的香水是限量版的。裴巖一下子想到了報案的王太太,他們立刻去隔壁找她。
刑探長裴巖一行人來到隔壁見到王太太,裴巖首先揭開了李牧雲房間反鎖的祕密,王太太和門房報案後,就跟著警察來到李牧雲的房間,她趁別人不注意把房間鑰匙放進李牧雲衣袋,造成房間反鎖的假象。裴巖環顧王太太房間,房間井井有條,李牧雲的房間顯然在他死後被整理過,這符合王太太的習慣,最重要的是,在王太太房間的抽屜裡,裴巖找到了那瓶限量版的香水。面對證據,王太太承認自己就是凶手,他是外交官的外室,但丈夫已經對她失去了新鮮感,經濟上不再管她,為了生活,為了保持光鮮亮麗的衣著,王太太受人指使殺死了李牧雲。歇斯底里的王太太拿出一把匕首,她知道無論是警察還是她的幕後主使都不會放過她,她拿著匕首揮舞著向門外跑去,此時躲在暗處的一名叫靜雲的女子奉將軍之命監視著這一切,靜雲見王太太出來,一箭射死了她。裴巖追出來,發現凶手已經逃走,他在王太太的鎖骨上發現一朵薔薇紋身。唐小飛讚歎刑探長一上任就破了兩起大案,刑探長知道多虧裴巖,但裴巖告訴他們,這兩起案子之間有聯繫,幕後黑手不會罷休。
偵探社四人在咖啡廳分析案情,今天和木子心分別的時候,裴巖故意向她要了一張簽名,他觀察木子心的手是曾經經常拿槍的,斷定木子心是革命黨,分析對手的下一個目標極有可能是她。木子心也是認識裴牧的革命黨,他們決定再去找木子心,從餐廳出來,裴巖把那瓶香水送給了陳曦。
第二天,四人去北國歌舞廳去找木子心,木子心不在,但讓人給了裴巖一個地址。裴巖按地址來到木子心的住宅。木子心見到裴巖百感交集,她在林顯良的帶領下走上革命道路,和林顯良、李牧雲、裴牧成為革命同志,可是現在其餘三個人都死了,怎能不讓她悲傷。木子心知道裴巖是裴牧的弟弟,願意和裴巖姐弟相稱,並說出了他們被人追殺的原因。原來裴牧是一名生物學家,研究一種叫霍亂弧菌的變異菌株,代號野薔薇,他本想等研究成果出來,立刻向國際醫學組織宣佈,但沒想到走漏了風聲,遭到了各方勢力的搶奪,都想把野薔薇作為生化武器,裴牧死後,野薔薇就下落不明瞭。木子心想起第一次和裴牧見面時的情景,那天裴巖也在,裴牧要出國留學,他們一起去車站送他。哥哥臨走的時候,裴巖捨不得哥哥走。裴巖不知道,他來和木子心見面,又被躲在對面樓裡的靜雲監視著。