就在李探長和李燕燕到達上海的第二天早上。上海東南博物館報案，發現東南博物館副館長王壽利被害。
原來，在東南博物館里，有一個以假換真的謀利組織，他們一共有四個成員，一號人物叫長官，二號人物叫頭面，三號人物叫黑蝴蝶，四號人物叫神射手。這四個人只有三號黑蝴蝶是去年馬麗娜因為差點暴漏了，長官便讓她退出，更名為王艷到了龍安博物館。後來不久長官又發展了黑蝴蝶。這天晚上，黑蝴蝶向長官匯報情況，她說‘二號昨天朝她說，這次給他的錢太少了，掙了六百萬才給他一百萬，他說得給他一半才行，就是說，得給他三百萬才行，如果不給他三百萬，他就把這些事統統向領導匯報。叫我們都完蛋。一號听了很是憤怒，他說，這個家伙也太貪心了，你什麼也沒有干。空手套白狼，你就要一半，雖然你是個領導，有些事有你給瞞著，撐著，所以我們才這樣順利，可是你要拿去一半，也太黑了！我看是這樣老三，你再適當的時候，按照老辦法將他除掉，這個老家伙是不想活了，只有讓他死去，我們才會安心。當即，一號長官邊向三號黑蝴蝶發出了把二號人物產出的命令。就在第二天的晚上，黑蝴蝶發現二號人物王館長在值班室值班。在夜里九點多的時候，黑蝴蝶悄悄躲進男衛生間的大便室，將門小小地開了一個小縫兒，就在王館長醉醺醺來到衛生間來尿尿時，黑蝴蝶猛地朝他的腦後砸了一下，那個王館長朝前倒了下去，怕他不死，她又向前補了幾下，直到他徹底死了，黑蝴蝶才放手而去。直到第二天早上，職工們上班時，一個職工到洗手間方便才發現王館長被人害死了。
當時李探長剛要返回龍安，上海市公安局的黃局長朝他說，「老李，幫個忙吧，你的偵探本領我們是有耳所聞，這次你就要給我們看一看，你的如神般的所說是真的如此，還是人們有意地為你吹捧。「哈哈！怎麼樣？敢不敢留下來叫我們親、眼目睹一下？」听到黃局長這樣一說。李鷹真有些不好意思了，走吧，他們以後一定會說，這個李鷹沒什麼了不起。別人說他的那些都是在瞎吹！想到這些，李鷹朝站在他身邊的黃局長肩上一拍︰「好了，我也不怕別人怎樣說我，關鍵是為了工作。行了，咱們走吧。」
李探長和黃局長他們一起來到了東南博物館，李探長奇怪地發現，這個王館長的死相和幾天前龍安那個檢測員的死相真是太一樣了。也是頭部頂著牆，腦後流著血，說明凶手也是在受害者撒尿時猛的一擊，使受害者向前一撲，頂在了牆上，凶手唯恐他不死，又在他的腦後重咂了幾下，直到凶手見他確實死了才罷休。
李探長把死者平放在地上，用手檢查了他的兜口，沒有發現什麼。李探長站了起來，朝黃局長說︰「由于他是在夜里被害死，所以對凶手的追查線索不好確定。」
黃局長點著頭，而後朝館長說︰「你們首先要通知他的家屬。我們先把受害者的尸體放到冷藏室，等著他的家屬來了後，在征收他們的意見，是放在這里，等待案件的偵破，還是首先把受害者安葬。我的意見是，這個受害者的凶手一時很難找到，我們也對受害者的身體進行了查驗，沒有什麼問題。俗語說入土為安。就這樣，他的家屬很快就來了，全體職工也都在場，這時，那個黑蝴蝶仿佛中了邪一樣，或者說，她是有意想表現一下，自己和受害者有多麼深的感情，由此可以讓人們推想到，她對受害者有這樣深的感情，她絕不會殺害他的。可是，黑蝴蝶這樣悲切地哭，和字字帶淚的訴說。使得李探長有些反感，並引起他的深思。他在案情分析會上朝館長問道︰‘今天哭的那樣歡的那個女的是受害者的什麼人？」
館長說「那個女的跟王館長沒有一點關系，她是一個解說員，她是在一年前來館里做解說員的，沒听說她跟王館長有一點親戚關系。她今天哭的那樣的悲痛，我也覺得有些奇怪。」
最後案情審議會決定，明天由李燕燕去找黑蝴蝶，向她了解她和王館長有什麼人們不知道的關系。
案情分析會剛結束，四號人物神射手就接到一號長官的指令，要他在明天早上將黑蝴蝶干掉。對于這個冷酷的處于意外的指令，神射手很是感到痛苦，因為他的妻子馬麗娜去龍安後，他就迷上了黑蝴蝶，就是沒有機會和黑蝴蝶說出自己要娶她為妻，現在，就是明天就要把自己深愛著的女子給殺害，他的心理怎麼會受得了，一號長官可能已經知道他和黑蝴蝶的關系，便對他說出了必須要殺掉黑蝴蝶的理由。他說。黑蝴蝶是一個壞事有余，好事難成的女子，在我們這個事剛做成後，她就朝二號頭面人顯赫說我們這次真不錯，一下就得了六百萬，她一說不要緊，一下把頭面人的貪心給勾起來了，他竟朝我要三百萬，說要是不給三百萬就要我們全都給告了，無奈，為了保全我們，只好把那個貪心的家伙給殺掉。黑蝴蝶把頭面人物殺害以後，她當著受害者家屬和公安人員的面，痛哭流涕，比人家親屬還哭得傷心，她好象以此來說明自己不可能害死館長。實際恰恰相反，李探長就看出了問題，他問館長，這個啼哭不止的女子是受害者的什麼人？她與受害者是什麼關系？館長說，這個女子是一年前來我們館的解說員，跟受害者沒听說有什麼關系，最後決定，明天上班時，李探長的助手李燕燕找黑蝴蝶了解情況。這樣看來，我們就很危險了，那個黑蝴蝶在那個公安人員的威脅誘導下，要是說了實情，那我們可就全完了。」