1940年，上海弄堂里有一家偵探社由三姐妹經(jīng)營(yíng)，大姐秋妍雖然只會(huì )嬌氣地端茶倒水算賬，三妹冬泠對破案根本不感興趣，只有二姐知夏一股腦兒地在堅持破案。 歌女小茉莉在演唱會(huì )即將開(kāi)始之時(shí)遭到了槍殺。一心想破大案子的知夏橫沖直撞進(jìn)了后臺，被警察攔住。最后因為妨礙公務(wù)罪再次被抓了起來(lái)。 在案子很快破完之后，有天晚上冬泠在街上帶回了一個(gè)小女孩。最后小女孩說(shuō)出了真相，原來(lái)她是歌女小茉莉的女兒，并指出警察抓錯了兇手。 一夜，百樂(lè )門(mén)的黃老板告訴偵探社要安排小百合離開(kāi)上海，小百合的父親到時(shí)會(huì )來(lái)接應。但第二天，百樂(lè )門(mén)的黃老板就被人殺害了。 黃老板的死讓大家意識到小茉莉案件可能不僅僅是找到兇手那么簡(jiǎn)單。 司徒亮、知夏和秋妍調查起了工人的背景，他們發(fā)現工人家境貧寒卻人品端正，和媒體報導的人品形象根本不符。眾人帶著(zhù)百合前往和黃老板約定地點(diǎn)，卻發(fā)現是一個(gè)騙局。大家最后發(fā)現了小百合的玩具兔子里的秘密——項鏈和暗號。 警察局長(cháng)的生日宴在新開(kāi)的百樂(lè )門(mén)舉行，司徒亮偷偷安排三姐妹混進(jìn)去。知夏打扮成偽證工人和兇手進(jìn)行交易，原來(lái)兇手正是司徒亮的同事周警長(cháng)。局長(cháng)派人將周警長(cháng)抓了起來(lái)。 真正的兇手終于落網(wǎng)。一切看似風(fēng)平浪靜的時(shí)候，新的暗殺又在風(fēng)起云涌......