Москва, август 1957 года. Соня выходит замуж за Вершинина. На свадьбе Ирина и Алексей ссорятся, и Алексей уезжает домой один. После торжества Анна и Проскурин обнаруживают в тёмной подворотне тело мужчины без пиджака и ботинок. Убитый — фотограф Евгений Лабухов. Новый начальник Проскурина, полковник Белых, приказывает устроить облаву на местную шпану, Проскурин же понимает, что так поймать убийцу невозможно. Анна, успевшая детально осмотреть место преступления, тоже считает, что местные хулиганы здесь ни при чём. Проскурин запрещает ей вмешиваться, но Анна, узнав, что Белых уже уволил ряд неугодных ему сотрудников, волнуется за Проскурина и просит Ирину, Соню и Катерину взяться за расследование. Во время облавы на одном из задержанных оказывается куртка Лабухова, в кармане которой — эротические фотографии. Белых считает дело раскрытым, однако Проскурин продолжает вести расследование. Вскоре выясняется, что изготовлением эротических фотографий занимался сам Лабухов, и это обстоятельство выводит МУРровцев на новый след. Ирина расспрашивает Владлену о подробностях вскрытия тела Лабухова, но та отказывает в помощи, считая, что подруге следует заниматься мужем и детьми, а не чужими убийствами. Несмотря на противодействие окружающих, девушки активно включаются в расследование. Как всегда, им приходится работать втайне от близких. Катерине не удаётся найти общего языка с дочерью Лидой. Анна опасается гнева Проскурина. Соня не ладит со свекровью, требующей, чтобы та сидела дома и вела хозяйство. Алексей, недовольный поведением Ирины, идёт на свидание с журналисткой Авией. Тем не менее, девушки продолжают деятельность их возобновлённого «читательского клуба». Они систематизируют собранные данные, составляют схему и приходят к выводу, что вдове Лабухова грозит опасность. Катерина застаёт Лиду за кражей денег. Выясняется, что они понадобились девочке для того, чтобы отдать Рите, которая накануне вечером отправила Лиду в магазин за покупками и дала денег, которые отобрали мальчишки на улице. Катерина требует у Риты перестать эксплуатировать Лиду. Вершинин упрекает Соню в том, что она не ладит с его матерью. Ирина начинает подозревать, что муж ей изменяет. Под предлогом расследования она приходит в редакцию и знакомится с Авией. Авия рассказывает об этом Алексею. Девушки пытаются восстановить, где бывал и с кем общался Лабухов в последние дни жизни. Объединив все факты в схему, они приходят к выводу, что причина убийства может крыться не только в настоящем, но и в прошлом фотографа. Осталось найти главную улику, которая всё объяснит. Катерина идёт в архив, а Анна устраивается на работу в фотоателье и приступает к поискам. Свекровь продолжает выказывать недовольство Соней, постоянно напоминая той о возрасте и первом замужестве. Катерина знакомится с Григорием — сыном соседки Зинаиды Ивановны, вернувшимся из долгой полярной экспедиции. Заметив, что Катерина явно нравится Григорию, Зинаида Ивановна предостерегает сына от отношений с «сидевшей и дурной» женщиной. В деле появляется новое тело, причём, способ убийства аналогичен тому, коим были умерщвлены Лабухов и его жена. Убитой оказывается секретарь Алексея. Алексей не может предъявить алиби, в результате чего становится главным подозреваемым. В фотоателье девушки находят хитроумно спрятанный тайник Лабухова, но в нём лишь плёнки с эротическими кадрами. Анна понимает, что разгадка преступлений кроется в шифре на коробочках от плёнок. В Лужниках, прямо во время занятий Лиды художественной гимнастикой, арестовывают её тренера Пермякова. Его обвиняют в убийстве медсестры Крапивиной, которое произошло накануне вечером недалеко от стадиона, когда та возвращалась с работы. Катерина также узнает, что неделю назад в парке возле Лужников была ограблена и убита ещё одна девушка — гимнастка Мясникова. Катерина обращается за помощью к Проскурину, и он забирает себе в производство оба «лужниковских» дела. Лида очень переживает из-за ареста тренера. Григорий пытается выяснить у девочки, что любит Катерина, но Лида ничего не знает о матери. Алексей продолжает встречаться с Авией. Соне приходится тайком вырываться на встречи «читательского клуба». Свекровь по-прежнему с ней не ладит, а теперь она ещё и окончательно переехала к ним с Кимом, решив продать дом. Девушки вновь объединяются в группу. Они собирают информацию, узнают у Владлены подробности судмедэкспертизы, и приходят к выводу, что оба убийства совершил один и тот же человек. Чтобы проникнуть в Лужники, Ирина приводит Таню в секцию художественной гимнастики. Ирина узнаёт, что месяц назад в Лужниках произошла ещё одна трагедия — гимнастка Гордеева покончила с собой, бросившись с моста. Ирина выпытывает у Владлены подробности вскрытия. Девушки изучают место гибели Гордеевой и вычисляют, что это было не самоубийство, а несчастный случай. Анна переезжает к Проскурину, но чувствует себя лишь гостей в его квартире, где всё напоминает о его погибшей семье. Катерина, наконец, замечает ухаживания Григория и начинает отвечать взаимностью. Соня после очередного сильного скандала со свекровью попадает в больницу. У Алексея продолжается роман с Авией. Чтобы иметь больше свободного времени, Алексей под видом заботы об Ирине нанимает помощницу по хозяйству Розу. Роза внешне очень похожа на Авию, и Ирина её едва терпит. Тем временем находят ещё одно тело девушки, убитой тем же способом, что и две предыдущие жертвы. Опознать убитую практически невозможно, но уникальная наблюдательность Анны и умение девушек детально анализировать факты помогают установить её личность. Она не спортсменка, а, значит, нужна новая схема, с помощью которой можно будет определить алгоритм действий убийцы. Зинаида Ивановна обращает внимание на серьёзность отношений Катерины и Григория, и говорит Лиде, что теперь её опять куда-нибудь подкинут на проживание. После этого девочка не приходит вечером домой. Учителя в школе, узнав о домработнице, начинают иронизировать над Ириной. Авия хитростью оставляет Алексея на ночь у себя. Утром он врёт Ирине, что его отправили в срочную командировку. Ирина при детях делает вид, что всё в порядке. Соня в больнице сильно ссорится с Натальей Михайловной и даёт понять свекрови, что хочет, чтобы та съехала. Девушки продолжают вычислять убийцу. Составив график, они замечают, что в нём явно не хватает одного убийства. Должно быть ещё одно тело, и его надо найти. Проскурин вместе с оперативниками отправляется в указанное место, но они никого не находят. Девушки приходят к мысли, что, возможно, в тот раз что-то помешало убийце, и жертве удалось спастись. Соня просит Вершинина проверить сводку на том участке и найти заявление о нападении, попытке ограбить или хулиганстве. В МУР приходит Проверяющий. Он возмущён тем, что по городу бегает серийный убийца, и даёт на его поимку 48 часов. Ирина собирает вещи Алексея и выгоняет его из дома. Он уходит к Авии. Узнав об этом, Владлена выговаривает Ирине за нетерпимость, считая, что во многом в сложившейся ситуации она виновата сама: надо было заниматься семьёй, а не убийствами. Ирина ссорится с Владленой. МУР по требованию Белых устраивает «ловлю на живца». Чтобы не подвергать опасности женщин, переодевают и гримируют щуплого оперативника. Катерина сообщает Григорию, что она не может быть с ним, так как главное в её жизни — это Лида, и она не станет рисковать едва наладившимися отношениями с дочерью. Григорий пытается убедить её поменять решение. Он делает Катерине предложение и ждёт ответа через сутки. Если она скажет «нет», он надолго уедет в экспедицию. Тем временем девушки продолжают вести расследование и, кажется, на этот раз им удаётся вычислить преступника. Проскурин использует их наводку и узнаёт его имя. Однако к этому моменту серийный убийца уже понял, что ему осталось недолго, и решается на своё финальное злодеяние. 