保长让村民挖掘废墟，发现两具烧焦尸体，众人以为是新郎新娘。因出人命，保长按律上报，带着证人到盐城县衙举诉。进士出身的知县杨瑞云接案后，传集仵作、衙役前往现场勘验。
新房在村东头独立院落，东南无住房，因深秋多刮西北风，未延烧其他住户。院内残垣断壁，桌椅锅碗凌乱，新房门窗梁柱焦黑，仍有青烟。杨知县令衙役清理通道，让仵作验尸。仵作报床上无人，门后、床后各有一具烧焦尸体，不辨男女。杨知县不满，亲自验看，发现门后男尸脖颈有刀痕，且无血瘀痕迹，应是先被杀后烧焦；床后头颅虽烧焦但有耳上穿孔，应为女子。杨知县推测这是精心设计的谋杀案，动机不明。
杨知县检查房间，发现夹壁墙活门半开，询问保长得知救火时无人进屋，火灭后现场有甲长看守，无人进入。杨知县大胆推测这是因奸杀人案，奸夫藏夹壁墙内杀新郎，焚尸灭迹并拐走新娘，故意留女子头颅迷惑众人。因线索有限，杨知县填写尸格、笔录，吩咐埋葬尸体后回府，将此事告知夫人。夫人提醒可从新娘娘家找线索，杨知县觉得有理。
次日，杨知县扮成收杂货客商，带亲信前往新娘娘家私访。见新娘家喜字犹新，但其父母神情抑郁，称女儿出嫁五日未归宁，己派兄弟去看，还未回。杨知县走访邻居，得知有个叫王应思的年轻人，与新娘自幼一起长大，新娘出嫁时他没去祝贺，却在村外坟地转悠。
杨知县觉得可疑，到坟地查勘，发现一坟头是新土，坟主称葬的是孙子媳妇，难产而死，己葬三月。杨知县表明身份，经坟主同意开棺，发现尸体无头。他联想到火灾现场头颅，派亲信回县衙取来，仵作检验后确认是坟主孙媳妇的。杨知县锁定王应思为嫌疑人，派人去抓，王应思却己失踪。杨知县画图通缉，给捕役三月期限，捕获者重赏，逾期不获则打 20 大板。
两个月过去，捕役们心急，扩大搜寻范围。一日，老捕役带两年轻捕役到离县城 200 里外的小山，听到鸡鸣声，循声找到山腰密林处的两间土屋，西周有篱笆。老捕役扮成逃荒者敲门讨水喝，屋内走出年轻貌美的女子，自称盐城人，与丈夫逃荒至此。老捕役与女子交谈，让年轻捕役比对缉捕图形，发现女子正是通缉犯。
不久，女子丈夫回来，老捕役认出是王应思，出示拘票。王应思欲逃跑，被年轻捕役用铁尺打翻捆绑，女子也被捆，一同押回县衙。杨知县赏给捕役三两银子，随即升堂审理。王应思承认一切，原来他与新娘自幼相识相爱，求亲遭拒，新娘远嫁。大婚当日，他在坟地挖出女尸割下头颅，潜入新房藏新娘于夹壁墙，自己蒙盖头坐等新郎，杀新郎后放火，趁乱与新娘逃走，在山里建房打柴为生。
按《大明律》，此案关键在于新娘是否知情。王应思与新娘事先串供，新娘坚称不知情且被胁迫，杨知县无法判其死刑，将其关押，等大赦时或许赦免。王应思被执行死刑那天，新娘在狱中无疾而终，有人推测是狱卒恨新娘无情，将其杀害谎称瘐毙。
此案中，杨知县通过验尸发现疑点，大胆推测，又能与夫人商量，微服私访获取线索，展现出过人胆识与美德。王应思为夺爱费尽心思，却因方法不当，害人害己。百密终有一疏，密谋者总会留下破绽，只要官员尽责，案件终能侦破。