Luca Benvenuto ha ottenuto una promozione che lo porterà lontano dal X Tuscolano. A dirigere il Distretto al suo posto giunge Leonardo Brandi, ex infiltrato della Squadra Mobile che ha appena concluso un'operazione di antiriciclaggio in Germania. I due lavoreranno fianco a fianco per alcuni giorni, dando la caccia al pericoloso evaso Rocco Liverani.

Leo, Luca e il resto del X Tuscolano continuano a dare la caccia a Rocco Liverani. Per qualche motivo l'uomo non sembra intenzionato a lasciare Roma, per ora. È come se avesse un piano, ma quale? Seguendo il suo intuito, Luca prova a battere una pista per conto suo, che lo porta ad una prostituta. Luca va in un sotterraneo dove ci sono delle caldaie dove trova Antonio Corallo. Luca gli intima di alzare le mani ma Corallo da dietro una borsa piena di soldi, gli spara un colpo di pistola che ferisce il Vice Questore all'addome. Corallo,dopo aver sparato a Luca, gli ruba la pistola e il tesserino e va via.

Luca si risveglia dopo essere stato ferito da Corallo, si copre la ferita con la sua maglietta e si alza. Corallo se ne accorge e lo cerca. Quando lo trova, Luca prova a scappare, ma Corallo gli spara un altro colpo che lo ferisce alla spalla. Luca, ormai indebolito dalle ferite, decide di farla finita esortando il criminale a dargli il colpo di grazia che gli spara al cuore questa volta uccidendolo. Intanto al commissariato si preparano i festeggiamenti per l'addio di Luca quando Leo riceve la telefonata di Ugo che gli dice che è stato ritrovato il cadavere di Luca. Intanto il Cherubini e Gagliardi si occupano del rapimento di un bambino.

Indagando sulla morte di Luca, Leo e gli uomini del X Tuscolano entrano in rotta di collisione con alcuni agenti della Squadra Mobile. Gallo interviene a calmare le acque e ristabilire i rispettivi confini di competenza, ma Leo decide di aggirare l'ostacolo a modo suo.

Prima che la Mobile possa fermarlo, Leo riesce a parlare con Pulcino e risalire al nome della persona che ha sottratto il telefonino di Luca. Le indagini si concentrano sul mondo della prostituzione e conducono di nuovo al nome di Ekaterina Ratnikova. Solo che la ragazza, a questo punto, è scomparsa. Si indaga inoltre sul caso di uno stupratore seriale che sembra sia appassionato di antichi canti fascisti, in particolare del canto Giarabub.

Dopo la perquisizione a casa di Ekaterina, gli uomini del X Tuscolano scoprono che il rapporto fra Guarinelli e la sua informatrice è molto più di un semplice legame professionale. Ora non devono fare altro che pedinare il poliziotto e aspettare che si tradisca, ma il compito si rivela più difficile del previsto.

L'incontro con Ekaterina ha dato i suoi frutti e gli uomini del X Tuscolano hanno finalmente un nome su cui indagare: Mara Fermi, la escort che Luca stava pedinando la notte in cui è stato ucciso. Ma la pista è esile e la ragazza incensurata, e Leo decide che il modo migliore per ottenere da lei le informazioni di cui hanno bisogno è che qualcuno diventi la sua confidente.

Mentre Corallo continua a preparare la propria fuga, Leo intensifica le ricerche sul circolo sportivo frequentato da Mara. Nel frattempo il suo rapporto con Valentina si fa sempre più passionale, ma lo attende una brutta sorpresa.

Dopo aver scoperto che Valentina è una escort, Leo decide di prendere tempo prima di dirlo ai suoi uomini. Ma Barbara e Pietro hanno dato un'occhiata di nascosto ai verbali dell'interrogatorio di Zurletti e ora sospettano che Leo voglia coprire la sua donna.

Leo vorrebbe ottenere un decreto di perquisizione per il circolo sportivo frequentato da Valentina, ma Gallo lo frena. Occorre acquisire ulteriori prove, prima. Nel frattempo Mara scopre che quando Corallo è fuggito dalla Germania aveva con sé cento milioni di euro.

Dopo aver scoperto che Corallo è arrivato dalla Germania con cento milioni di euro, Mara prova a sedurlo. Ma Corallo, ancora chiuso nel dolore per la morte del figlio, reagisce freddamente al suo approccio. L'iniziativa passa allora a Valentina, che decide di adottare una tecnica diversa per avvicinarlo.

Valentina è riuscita a vincere la ritrosia di Corallo e a entrare in confidenza con lui, ma potrebbe essere troppo tardi. La barca del latitante infatti è pronta e l'uomo sembra intenzionato a salpare il più presto possibile.

Mara e Valentina sono certe che i soldi siano nascosti da qualche parte sulla barca di Corallo, ma non sanno dove. Valentina allora decide di chiedere aiuto a Cayard, che di barche se ne intende. Nel frattempo Leo cerca Valentina al circolo sportivo, proprio nel momento in cui Corallo è in procinto di partire.

Dopo aver visto Leo al circolo sportivo, Corallo rimanda la propria partenza per vendicarsi. E per farlo, decide di usare Valentina.

Mentre Valentina e Leo sono al ristorante,Corallo li tiene sotto tiro, mettendo in atto la sua vendetta. Pietro Esposito viene contattato da Barbara Rostagno,che gli comunica che Leo è in pericolo. Quando Pietro arriva ,Corallo spara un colpo di pistola,che ferisce il nostro vicequestore. Boni, la scientifica ed il decimo tuscolano tornano sul luogo del letale scontro tra Corallo e Luca e scoprono le impronte che quindi fa scoprire l'assassino.

L'assassino di Luca ha ufficialmente un volto, quello di Antonio Corallo. E per gli uomini del X Tuscolano, finalmente, si apre la caccia.

Mara e Valentina vanno a cercare di nuovo i soldi di Corallo ma scoprono che la barca non c'è più, così Mara convince Valentina ad usare Leo per arrivare ai soldi di Corallo, rivelandogli della barca ma senza dirgli dei soldi. Il X tuscolano comincia perciò le ricerche e scoprono che Cayard è morto a causa di una manomissione delle bombole di ossigeno e capiscono che è stato ucciso da Corallo perché sapeva troppo. In più si indaga sul caso di un uomo affetto dal morbo di Alzheimer che, credendo di essere nei suoi anni di adolescenza, ricorda quando fu testimone involontario di un omicidio.

Valentina e Mara scoprono che la barca di Corallo non c'è più. Leo e Gallo chiamano tutte le capitanerie di porto del Mediterraneo, ma della barca di Corallo nessuna traccia. Leo decide allora di ripartire dall'inizio, interrogando Mara Fermi.

Mentre Corallo lotta per la sopravvivenza in montagna, gli uomini del X Tuscolano cercano nuovi elementi per mettere sotto pressione Martini.

Brandi e i suoi uomini sono ormai vicini a Corallo direttosi a Rieti e fermatosi ai piedi di una montagna. Il latitante, intanto, è alle prese con la ferita e cerca di tamponarla con rimedi naturali. Brandi informa Gallo affinché mandi più uomini della forestale a perquisire la zona al fine di riuscire a trovare il killer prima che svanisca di nuovo nel nulla.

La caccia è di nuovo aperta. Leo e Gallo fanno circondare il bosco in cui si è nascosto Corallo e organizzano le batterie di perlustrazione. Insieme a loro c'è anche Brenta che, da buon bergamasco, si trova perfettamente a suo agio fra boschi e pendii. Non solo, ma subito dispensa una serie di consigli pratici per affrontare la missione, al punto che Leo decide di lasciarlo in pianta stabile insieme al contingente della Mobile. Con lui ci sono Pietro e Barbara, decisamente meno avvezzi alla vita all'aria aperta, che tuttavia sembra esercitare una piacevole influenza su di loro. Soli, a contatto con la natura, si scoprono sempre più attratti l'uno all'altra. Corallo nel frattempo decide di correre ai ripari, rendendosi ancora più invisibile. Scava una buca e vi seppellisce la tenda, si cosparge il volto di terra e maschera il proprio odore con una pelle di coniglio, diventando tutt'uno con l'ambiente circostante. In città, invece, il resto del X Tuscolano si occupa del caso di un uomo ricoverato in seguito a un raptus in cui sostiene di aver ucciso la moglie. Fortunatamente, dopo una rapida verifica, la donna risulta essere in perfetta salute. Ma quando emerge che la donna ha un amante, i nostri cominciano a sospettare che il raptus del marito non sia stato altro che una simulazione per poter uccidere la moglie in un secondo momento e invocare l'infermità mentale.

Sotto la guida di Brenta, i contingenti della Mobile e del X Tuscolano continuano a dare la caccia a Corallo. Barbara e Pietro sono esausti, hanno come l'impressione di girare a vuoto, ma Brenta li rassicura: a poco a poco stanno spingendo Corallo verso i margini del bosco, e prima o poi l'uomo sarà costretto a fare un passo falso. E a dimostrazione della sua tesi mostra loro un albero, i cui rami risultano essere stati tagliati di recente. Sono vicini al suo ultimo rifugio. Pistole in pugno, i poliziotti avanzano, ma, quando lo raggiungono, il rifugio è vuoto. Lo hanno mancato di pochissimo: i resti di cibo sotterrati li' vicino, infatti, sono ancora caldi. A Roma, gli uomini del Distretto sono alle prese con un caso di incendio doloso ai danni di un pub. Inizialmente si pensa a una vendetta legata a un clan di estorsori, ma man mano che proseguono le indagini diventa sempre più evidente che la verità va cercata nella rivalità nascosta fra i due fratelli che un tempo gestivano il locale insieme. Intanto Corallo avverte sempre di più il fiato dei poliziotti sul collo e decide che è giunto il momento di pianificare una strategia di uscita dal bosco. L'occasione si presenta quando si imbatte in un cacciatore che si aggira alla ricerca del proprio cane, scomparso proprio in quella zona la sera prima.

Gli uomini della Mobile e del X Tuscolano hanno circondato l'intera area boschiva,si stringono come una tenaglia intorno a Corallo (Tommaso Ragno), che capisce che deve muoversi in fretta se non vuole rimanerne stritolato. Con lui c'è Gualtieri, il cacciatore a cui ha dato in pasto il proprio cane. Corallo decide che l'unico modo per sfuggire ai posti di blocco è quello di usarlo come esca. Gli ordina dunque di chiamare la moglie con il cellulare affinché lo raggiunga in macchina insieme al cognato, fingendo una scampagnata domenicale. Il piano è semplice: una volta che la polizia li avrà lasciati passare, Corallo prenderà il posto del cognato in macchina, mentre Gualtieri stesso, con in spalla lo zaino di Corallo, attirerà i poliziotti su sé. Mentre Corallo mette a punto il suo piano, il Distretto indaga su una strana serie di rapine in appartamento. La stranezza riguarda il fatto che i colpi vengono messi a segno più volte e a distanza ravvicinata nelle stesse case, i cui proprietari, fra l'altro, sono persone anziane e poco abbienti. Man mano che procedono le indagini emerge un disegno preciso: quello di spingere i proprietari a vendere, a prezzo ribassato, i propri immobili.

Dopo la fuga rocambolesca dai boschi, Corallo (Tommaso Ragno) è riuscito a far perdere le proprie tracce. Il X Tuscolano è in stretto contatto con l'Interpol, ma le notizie che arrivano non sono confortanti. Il traghetto su cui pensavano che il latitante si fosse imbarcato, infatti, è stato perquisito da cima a fondo, ma invano. La domanda ora è se Corallo sia riuscito a sbarcare eludendo i controlli, o se su quel traghetto non ci sia mai salito. Che abbia messo in atto, insomma, l'ennesimo bluff. Leo (Andrea Renzi) decide di andare in carcere per chiedere consiglio a Liverani, che propende per la seconda ipotesi. In fondo è lo stesso trucco che aveva adottato lui: fingere di lasciare Roma per poi agire indisturbato. E infatti le cose stanno proprio così: rientrando a casa, una sera, Mara (Miriam Leone) trova un ospite inatteso ad aspettarla, Antonio Corallo. Ma dopo lo spavento iniziale, la ragazza capisce che l'uomo non vuole farle del male. Vuole solo fare affari con lei. Metà dei suoi cento milioni di euro in cambio di informazioni sugli spostamenti di Leo e della sua famiglia. Mara esita, pensa a una trappola, ma come segno della sua buona fede Corallo le consegna le chiavi della sua barca. Le dice che è sempre rimasta al porto, non si è mai spostata da lì. Nel frattempo, gli uomini del X Tuscolano indagano su un furto di gioielli in villa seguito da un misterioso attentato al figlio dei proprietari. Mara, intanto, si è recata al cantiere navale. Effettivamente è come dice Corallo: la barca ha semplicemente cambiato nome e colore. Ormai a Mara non resta che porsi un ultimo scrupolo, quello del tradimento dell'amica Valentina, ma, di fronte a cinquanta milioni di euro, la sua coscienza può veramente poco. Corallo, che, nel frattempo, si è mimetizzato fra i senzatetto della Capitale, è soddisfatto: presto potrà compiere la sua vendetta.

Il commissario Brandi (Andrea Renzi) si convince sempre più che Corallo (Tommaso Ragno) si sia nascosto tra i senzatetto della Capitale e pertanto decide di inviare Pietro (Dino Abbrescia) a indagare sul posto vestito da barbone. Nel frattempo al Decimo Tuscolano Anita Cherubini (Maria Amelia Monti) e Giovanni Brenta (Gianluca Bazzoli) cercano di fare luce su un complicato caso legato al ritrovamento di vernice industriale tossica riversata in un fiume. Oltretutto qualcuno è entrato di soppiatto nello studio dell'ingegnere Bastianelli senza rubare nulla. L'uomo, si scopre, è stato per anni al centro di un giro di rifiuti tossici. Sembrerebbe lui il colpevole del disastro ambientale, ma mentre la squadra è impegnata a cercare di disattivare una bomba – che poi si rivela finta - i responsabili rubano 40 chili d'oro. Pietro, al Tevere, riesce a scoprire che Corallo è stato visto tra i barboni. L'uomo, sempre nascosto, si rivela soltanto a Mara (Miriam Leone), grazie alla quale ottiene informazioni su Brandi e la sua famiglia. La prima “vittima” è il figlio Matteo, che viene avvicinato da Mara dopo un litigio con Ilaria. La ragazza gli dice che potrà farlo riappacificare con la fidanzata grazie a una sorpresa: farle incontrare il cantante preferito poco prima del concerto. Corallo poi viene a sapere che è seguito da Pietro e quindi decide di trasferirsi momentaneamente da Mara, invitandola a convincere Valentina (Valentina Cervi) a prendersi la sua parte di denaro. Intanto al maneggio Lavinia (Chiara Conti) e Valentina si chiariscono. L'ex moglie di Leonardo ha capito di essersi sbagliata sul conto della giovane.

Il secondo episodio si apre con una interessante scoperta: le sostanze gettate nel fiume sembra siano state prodotte in un laboratorio universitario. Il primo sospettato è un docente universitario. Quando il suo computer viene messo sotto controllo viene fuori che è pronta una spedizione di rifiuti tossici per la Germania, apparentemente regolare. Ma in realtà all'interno dei bidoni è nascosto l'oro rubato. Il caso è risolto. Appena Mara racconta a Valentina di Corallo e dei soldi la ragazza corre a riferirlo a Brandi, come previsto dal criminale. Il commissario teme che potrebbe trattarsi di un bluff e d'accordo con Valentina decide di stare al gioco. La ragazza infatti fa da esca e per capire le intenzioni di Corallo, finge di litigare con Leonardo e dice all'amica di volerla aiutare a rubare i soldi del criminale. L'uomo ovviamente capisce che si tratta di una messinscena e racconta a Mara di aver spostato il denaro sulla barca, conscio che Valentina avvertirà la polizia. Nel frattempo Simone e Ilaria ottengono il lasciapassare per incontrare il cantante ma il ragazzo entusiasta ne parla con la madre. Poi i due giovani stanno per essere messi in trappola da Corallo. Valentina e Mara arrivano alla barca ma non trovano i soldi. La polizia fa irruzione e Mara scappa via. Lavinia riesce ad avvertire Brandi che il figlio è in pericolo. Marco Gallo (Ninni Bruschetta) blocca i due ragazzi e spara a Corallo. L'uomo ferito viene finalmente arrestato. Anche Mara subisce la stessa sorte. Intanto Pietro rivela a Barbara (Lucilla Agosti) di aver deciso di prendere in affido la piccola Alice e le chiede di sposarlo. Lei accetta. La puntata si chiude con il brindisi al maneggio di tutta la squadra mentre Ugo (Marco Marzocca) dice: “A Luca tutto questo sarebbe piaciuto”.