知名昆虫学家苏柏轩在自己的私人昆虫馆内离奇死亡。
他的尸体被放置在一个巨大的玻璃蝴蝶展示柜中，周围布满了各种珍贵蝴蝶标本，而他的表情惊恐扭曲，仿佛死前看到了极其可怕的景象。
张大勇和李忠义接到报案后迅速赶到现场。
初步勘查发现，昆虫馆门窗没有强行闯入的痕迹，且安保系统显示案发时并未有异常人员进出，因此判断凶手可能是熟人作案。
在调查过程中，他们发现苏柏轩近期正在研究一种极为罕见的蝴蝶品种，这种蝴蝶据说价值连城，而他的研究成果似乎即将公布，这可能引发了某些人的觊觎。
苏柏琪向警方透露，哥哥生前曾与林教授发生过激烈争吵，原因是林教授想要参与苏柏轩的蝴蝶研究项目，但被拒绝。
张大勇和李忠义随即对林教授展开调查，林教授却表现得非常镇定，声称自己虽然与苏柏轩有学术分歧，但绝不可能因此杀人。
随着调查的深入，他们发现苏柏轩的私人生活也并不平静。
他曾与一位神秘女子有过频繁接触，而这位女子的身份无人知晓。
同时，在昆虫馆的监控录像中，警方发现了一个奇怪的身影，在案发当晚出现在昆虫馆附近，但由于画面模糊，无法确定其身份。
在进一步勘查现场时，张大勇在苏柏轩的办公桌上发现了一本加密的笔记本，里面记录了一些关于蝴蝶研究的重要数据以及一些隐晦的个人情感纠葛。
经过技术手段破解密码后，他们发现苏柏轩似乎发现了一个关于某种蝴蝶的巨大秘密，而这个秘密可能会颠覆整个昆虫学界的认知。
就在警方对案件陷入困惑时，苏柏琪突然收到了一封匿名信，信中警告她不要再追查哥哥的死因，否则她将性命不保。
这封信让张大勇意识到，他们可能己经触及到了案件的核心，而凶手也开始感到恐慌。
张大勇和李忠义通过对匿名信的笔迹分析以及对苏柏轩人际关系的再次梳理，锁定了林教授和那位神秘女子晓妍有重大嫌疑。
就在他们准备抓捕两人时，晓妍却主动前来警局自首，声称是自己因为怨恨苏柏轩而独***害了他，与林教授无关。
她详细描述了作案过程，与警方掌握的部分证据相吻合，这让张大勇心中疑窦丛生。
经过深入调查，他们发现晓妍的银行账户近期有一笔巨额资金入账，汇款方竟然是林教授。
原来，林教授为了脱罪，利用晓妍对他的感情，承诺给她一大笔钱，让她顶罪。
而实际上，真正的主谋是林教授，他为了得到苏柏轩的研究成果，精心策划了这一切。
他故意让晓妍在案发时出现在监控附近，留下可疑身影，又在苏柏轩的研究资料中做手脚，误导警方以为是学术利益之争导致的仇杀。
破案关键：加密笔记本中的线索、匿名信的笔迹分析、对监控录像的技术处理以及对晓妍银行账户的调查，最终揭开了林教授的犯罪阴谋。
结局：林教授在铁证面前不得不承认自己的罪行，他因贪婪和自私而走上犯罪道路，最终受到法律的严惩。
晓妍得知自己被利用后，后悔不己。
苏柏琪在得知真相后，为哥哥的死感到悲痛，但也感激张大勇和李忠义为哥哥讨回公道。
而张大勇和李忠义则在成功侦破案件后，又投入到了新的案件调查中，他们深知，在这座繁华都市的背后，还有许多罪恶等待着他们去揭露。
