Nuovo acquisto per i RIS: si tratta del tenente Giorgia Levi, che si occuperà di stilare il profilo psicologico dell'uomo delle bombe. Venturi trova una ragazza sotto shock, immersa in una vasca da bagno. Nell'appartamento c'è il cadavere di un uomo.

Dopo aver disinnescato la bomba nascosta nell'auto di Anna Giordano, De Biase scopre che l'uomo delle bombe ha costruito l'ordigno utilizzando la scheda di una fotocopiatrice appartenente agli uffici del RIS. Un duplice omicidio ha avuto luogo in un albergo, durante una festa in maschera. Testi non prende bene la decisione di Francesca di rimanere negli Stati Uniti.

Luca Grassi è stato arrestato: si sospetta che sia lui l'unabomber, ma l'uomo continua a dichiararsi innocente e lo stato di fermo scadrà dopo 48 ore. Un bambino di sette anni rimane ucciso durante una rapina in villa, ma i genitori sembrano nascondere qualcosa.

I RIS analizzano la casa di campagna di Venturi, ma non trovano nulla che possa ricondurre all'uomo delle bombe. Giorgia Levi risolve un anagramma del killer, e si ritrova in un magazzino che contiene un altro enigma. Anna riceve un regalo di compleanno.

Dopo la tragica morte di Anna, Venturi decide di smettere di occuparsi del caso dell'uomo delle bombe. Martinelli invece rifiuta una promozione a Messina per seguire il caso della collega scomparsa. La Morandi scopre che la ragazza è stata avvelenata.

Venturi si rende conto di aver alterato il luogo del delitto di Anna avendone preso in braccio il corpo. Su un frammento del carillon viene trovata un'impronta speculare a quella di Luca Grassi, l'uomo delle fotocopie arrestato come sospetto per gli omicidi dell'uomo delle bombe.

Grassi viene rilasciato: l'uomo ignorava l'esistenza di un fratello gemello dato in adozione dai genitori. La notizia viene diffusa alla stampa. Testi viene accusato di aver ucciso una spogliarellista con cui ha avuto una relazione.

Venturi riesce a convincere Grassi a prestarsi per tendere una trappola al fratello gemello. L'uomo delle bombe prende contatto con l'uomo e i due organizzano un incontro. Levi e Martinelli sono impegnati nel caso riguardante l'assassinio di uno studente.

Il caso dell'uomo delle bombe dovrebbe essere risolto: anche se non si è ritrovato il cadavere del killer, nessuno potrebbe sopravvivere ad un salto di quel genere. Un professore viene trovato carbonizzato nella sua auto, e poco dopo una ragazza viene rinvenuta nelle stesse condizioni. Entrambi presentano uno stano tatuaggio sul braccio.

Il Procuratore considera chiuso il caso dell'uomo delle bombe, ma Venturi è ancora perplesso. Proseguono le indagini sui due serial killer. La Levi e De Biase si occupano del ritrovamento di un cadavere trovato sepolto in un cantiere.

I RIS, convocati dalla territoriale, indagano sul caso di un omicidio avvenuto in un supermercato. Martinelli non fa in tempo ad annunciare al padre la vincita della causa legale: deve indagare con De Biase sull'omicidio di un giovane, avvenuto nello studio di un fotografo.

Venturi si lascia coinvolgere dal caso di una studentessa violentata, rivivendo il trauma della compagna Anna. Il Capitano chiude affrettatamente le indagini, ma la Levi e Martinelli insistono su una strada differente. Testi e De Biase si occupano di un uomo trovato con il cranio sfondato in un autobus.

Martinelli e la Levi sono alle prese con il caso di un'infermiera uccisa in ospedale. I RIS analizzano l'orologio dell'uomo delle bombe, ma sull'oggetto compaiono le impronte di Venturi. Quest'ultimo trova nel suo ufficio il portachiavi che aveva regalato ad Anna: solo l'assassino poteva averlo preso, e il gesto suona come l'ennesima sfida.

Il Generale Tosi nomina Martinelli come ufficiale di comando dei RIS, la Levi decide così - a causa della sua relazione con Fabio - di non lavorare con lui ma con De Biase. Venturi è in crisi e decide di dimostrare a tutti che le sue teorie non sono folli: per farlo convoca la sua ex squadra sulla diga dove il killer si sarebbe suicidato.

Venturi ha dimostrato la tecnica usata dall'uomo delle bombe per sopravvivere alla caduta dalla diga. Il caso viene riaperto. Nel frattempo si indaga su un caso di avvelenamento e sull'omicidio di un tossicodipendente. Grassi viene ricontattato per il caso del bombarolo.