Le indagini sull'omicidio nel pullman vanno avanti: Ginevra scopre che la vittima era malata di cancro e Toscani scopre qualcosa su Tiziana che lascia Luca senza parole...

Lo zainetto lasciato in commissariato contiene forse il movente. Adesso bisogna capire a chi appartiene e fare di tutto per scagionare Tiziana. Marta prova a capire perché Luca faccia finta di non averle mai detto "ti amo".

Tutti i passeggeri sembrano aver visto un unico passeggero salire e scendere dal pullman durante la sosta. Buttafuoco e Barbagallo portano a termine l'ispezione dei bagagli, ma si accorgono che in commissariato è stato lasciato uno zainetto.

Raimondi lascia il commissariato e l'indagine passa a Manara che è già pronto a dare indicazioni alla sua squadra. Quattroni conosceva la vittima e rivela dei particolari importanti a Manara.

Una riunione a tre, Manara, Casadio e Raimondi. L'unica sospettata resta la sorella di Luca. In centrale tutti sono molto nervosi.

Sulla scena del delitto arrivano anche Rivera e Raimondi che vedendo Luca non capiscono cosa ci faccia lui lì. Tiziana, la sorella di Luca, non sembra rendersi conto di quello che sta succedendo.

Si inizia ad indagare per scoprire chi ha ucciso la missionaria che si trovava sul pullman insieme alla sorella di Luca. Toscani dà gli ordini alla sua squadra grazie all'aiuto di Luca. Ginevra riesce a dare qualche informazione in più sull'omicidio.

Marta corre da Ginevra per confessarle quello è successo la sera in cui Luca è stato ferito. Nel frattempo Luca, accompagnato da Ada, si dirige alla fermata dei pullman per l'arrivo di sua sorella.

L'episodio si conclude con Luca ancora una volta protagonista per aver risolto il caso. Purtroppo per lui, il destino non ha scelto di premiarlo.

Barbagallo e Buttafuoco trovano il DVD che però non aiuta molto a identificare l'assassino. Per fortuna c'è l'indizio scoperto da Manara che darà la svolta conclusiva all'indagine.

Nonostante sia ancora sospeso dal servizio, Luca trova ancora una volta il modo di scoprire dettagli interessanti sul caso. Nel frattempo, Buttafuoco e Barbagallo si preparano a cercare il DVD tra una montagna di rifiuti.

Luca continua a scoprire dettagli sul caso molto interessanti. Toscani e Marta sono sul luogo in cui è stato buttato il DVD.

In commissariato continuano gli interrogatori. Manara, sebbene sia ancora sospeso, viene costantemente aggiornato sugli sviluppi del caso.

Luca e Lara si salutano senza risparmiarsi complimenti e inviti. Luca però non riesce a smettere di indagare e ha la fortuna di trovare la persona giusta nel posto giusto.

Luca è a casa di Sardi e Toscani e aprendo la porta si trova davanti a Lara. Dopo un po' di imbarazzo, i due vanno a pranzo insieme.