《谁是凶手》大结局是沈雨劝父自首。
“海舟案”的幕后真凶就是沈雨的父亲沈海洋。肖华军的案子和“海舟案”并无关联，只是为了把沈雨牵扯出来。通过沈海洋对沈雨写的信得知，沈海洋是因为杀人才会离家出走，如此推论，当年夏木的老师很有可能是被沈海洋杀害的。
沈海洋的妻子早早离世，沈海洋对爱情充满了向往，一直想有个家，想有个女人照顾自己的女儿，但事与愿违，沈海洋总是被拒绝，接连被对方背叛，久而久之心理扭曲。于是，沈海洋杀害了曾和自己在一起过的女人，来宣泄自己的不满。
沈雨为了帮助父亲逃走、掩盖真相，当上心理师，面对小兵和夏木的询问，没有任何惧怕，心理师的经验让沈雨练就了临危不乱的心理素质。
此外，沈雨在暗中调查夏木，因为当年夏木的老师，就是沈海洋的女朋友，本以为可以在一起了，但夏木的老师拒绝了沈海洋的求婚，让沈海洋产生了挫败感，就杀害了对方。沈雨知道父亲已经走上了不归路，但毕竟是骨肉至亲，沈雨选择帮助父亲。
夏木因为老师的离世遭受了巨大心理创伤，小兵也因为当年没能救下夏木的老师，心生愧疚，沈雨决定找到自己的父亲，劝沈海洋自首。还受害者以及在“海舟案”中牺牲的工作人员一个真相。沈雨的心不是石头做的，看着发生的一切，也在做思想斗争，最终沈雨大义灭亲，揭发了父亲，让17年的悬疑案画上了句号。
《谁是凶手》剧情简介：
围绕“海舟案”展开，17年前，年轻的警员冷小兵（肖央饰）第一次出任务就遇上了这桩大案，留下遗憾的冷小兵从未放弃过寻找真相。17年后，冷小兵发现从省厅借调的警员夏木（董子健饰）竟然是海舟案的牵连者。
随即，“海舟案”也被旧案重查，可专案组成员里竟然没有冷小兵和夏木的名字，两个对案件真相抱有极大渴望的人，却都无法接触近在咫尺的案件卷宗。
而在两个人努力靠近海舟案真相的过程中，一位神秘的心理医生沈雨（赵丽颖饰）出现在视野中，沈雨不仅在专业知识和心理素质方面十分杰出，行事作风也十分神秘，更令人心惊的是，沈雨似乎与海舟案也有着千丝万缕的联系。