故事发生在20世纪70年代初的夏日，江陵市医化所一名科研人员突然死亡。公安人员接到报案后迅速赶到现场，经勘查，发现死者生前曾与助理陈小小发生激烈争吵，遂初步判定其为服毒自杀。然而，法医鉴定和现场遗留的蛛丝马迹却让老刑警感到蹊跷。死者虽然服毒，但毒物来源和现场痕迹存在诸多不合常理之处。随着调查推进，科研所里正在秘密研制的“R4”新型化合物进入警方视野，与之相关的人员各怀心思，陈小小的证词也漏洞百出。经过缜密侦查和逻辑推演，公安人员发现这并非简单的自杀，而是一起蓄意谋杀案。幕后黑手为窃取“R4”研究成果，精心伪造了自杀现场，企图混淆视听。最终，在铁证面前，真凶原形毕露，案件真相大白，正义得到伸张。