2008年7月21日，新疆博乐市一名死刑犯正被押付刑场执行枪决。这名即将被执行死刑的男子刚满28岁名叫张得月，一年前将自己的同事残忍杀害，并且杀人分尸手段极其残忍，法院依法判处死刑。然而在所有人都等待这个罪犯枪决时，他却突然大喊道：先等一下，我要检举揭发另一起凶杀案，来戴罪立功获取减刑。随后他向民警说出了另一起凶杀案的时间地点，由于案情重大不得不先终止枪决，等到事情查明之后再定夺。就这样，一个失踪少女被杀案渐渐浮出了水面…
根据张得月的供述，警方立即开展行动。在他所说的一处棉花地里挖出了一句人形形骸，张得月告诉民警，死者叫做杨艳，曾被自家雇佣来做拾棉花的工作。为了确定真实身份，民警找到了杨艳的母亲采取了DNA比对，最后证实张得月所说是实话。随后张得月还说到，杀害他的凶手是当时她的男朋友阿杰，这个阿杰是个蒙古男孩，长相英俊，很快两人便坠入爱河，但由于一次恋爱之中的争吵，阿杰冲动之下就杀了她，为了逃脱法律的制裁，阿杰还准备埋尸，当时由于沙石场泥沙太硬挖不动。所以阿杰便叫来张得月帮忙，最终选在了棉花地里将杨艳埋在此处。
张得月对于这些供词描述的十分详细，民警随即开展了对阿杰的抓捕。然而让民警措手不及的是这个阿杰早在一年前就因车祸去世了，那么这个案件就变得十分复杂，一度陷入了僵局。张得月的供述算不算立功表现，死无对症他的死刑又该怎样判决，他又是否早已经知道阿杰已经死亡，所以才说出这件事情让他来当替死鬼，这时的民警只好先通过走访来获取更多的线索。
在民警摸排走访过程中，他们发现了一个新的线索，张得月还有一个哥哥名叫张得年。张得年也曾经来给张得月送过衣物，会不会哥哥给弟弟通风报信，让他知道了阿杰的死亡才编造了这套谎言，但民警通过检查发现，他们兄弟俩之间并不可能传递信息。民警没有放弃他们将侦查方向放到了哥哥张得年身上，最终发现了另外一个疑点，杨艳和阿杰并非情侣关系，而是和张得年存在情侣关系，但不过在对张得年的审问中张得年却失口否认了这事，他还称自己对杨艳的死并不知情。
民警随后赶到杨艳家通过查找，他们翻到了一大堆的信件，而这些信件的主人公全都是指了张得年。杨艳与张得年通信长达6年，根据内容他们发现杨艳和张得年互相爱慕，当时杨燕的父母不同意，就这样杨艳还瞒着父母跟张得年交往了6年，后来杨艳在父母的介绍下嫁给了同村的一位男子，但是婚姻中杨艳过的并不幸福，所以时常通过书信向张得年述说着生活上的委屈。
既然张得年和杨艳是恋人关系，那为什么在民警询问时他会否认呢？警方很快找到张得年，将这些书信和证据摆在了他面前，张得年最终承认了他和杨艳之间的情侣关系，原来婚后生活的不幸福的杨艳从家里跑出来，找到张得年说想和他重归于好，可当时已经成家的他拒绝了杨艳。杨艳当时是家里雇佣的拾棉花女工，所以在11月底的时候，他支付了杨艳最后一笔工钱随后两人便没有了联系。之前否认他们的情侣关系，是害怕影响到现在的家庭，民警最终通过调查，最终也排除了张得年的嫌疑。
那么杀害杨艳的凶手到底是谁，案件一度变得扑朔迷离，这一次，民警再次提审了张得月想知道更多细节，张得月显得格外缜密，民警最终也没问出更多线索。张得月十分笃定的说凶手就是阿杰，那么现在张得月是否已经知道了阿杰去世的消息。这件事情唯一的知情者也只剩下张得月，办案人员最终通过详细的资料核查，发现有一名和张得月一同关押的犯人，他正是阿杰死后才被关进的监狱，很有可能就是他将信息传递给张得月的。
随后民警发现了一件可疑的事，张得月在供述了整件事情之后开始变得十分焦虑，经常一个人思索着什么。于是民警决定从犯罪心理角度入手去调查这件事。他们首先对张得月杀人分尸案进行了深度的剖析，发现张得月在2005年犯诈骗罪被抓，仅仅两年时间，2007年他就犯杀人罪被叛死刑，做案手法如此残忍，这中间肯定发生过什么大事件。
民警渐渐把矛头指向了张得月，由于张得月的口供十分严谨，这一次他们没有再询问张得月具体细节，而是叫他重复了一下杨艳被害的细节。这一次心思缜密的张得月供词开始出现了矛盾，很快他就暴露了自己知道阿杰已经死亡的信息，最终在警方一次次的逼供下，他内心的防线再也扛不住了，终于说出了伤害杨艳的凶手不是别人，正是自己。
原来，在哥哥张得年给杨艳结算完工资之后，当时张得月由于向家里要钱无果，又刚好缺钱，所以就盯上了杨艳，当时他骑车借口说送杨艳去车站，在经过棉花地时他起了色心，谁知杨艳誓死反抗，最终他残忍的杀害了她，并拿走了杨艳的工钱，随后就将尸体掩埋在了棉花地里。
2007年，张得月杀害同事杀人分尸被判死刑。在这期间，他曾绞尽脑汁想通过检举揭发来获取减刑，无意中得知阿杰已经出车祸身亡，那么杨艳这个案件就成了死无对症。所以才有了这样一个计谋，可是天网恢恢，最终他还是掉入了自己挖下的陷阱，成了两起命案的凶手，最终在法院的判决下，张得月被依法判处死刑。
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