剧中，景博作为物理学教授，出身精英阶层，逻辑理性是他的底色；徐小丽则是出身普通家庭的“犀利妹”，热情直率，代表着市井的烟火气。两人因案件相识，从互相吸引到确认关系，但阶级差异与家庭阻力很快成为感情的裂痕——景博母亲的轻视、上流社会的偏见，让习惯用数据衡量一切的景博开始犹豫，最终以“世界观不同”为由向犀利妹提出分手。
分手后的两人走向不同的轨迹。景博的自我觉醒成为关键转折：他在科研中偶然发现，人类情感法用公式计算，而失去犀利妹后的空虚，让他意识到所谓“理性”不过是逃避的借口。他开始反思自己的傲慢，重新审视“阶层”与“真心”的重量，甚至放下身段，主动了犀利妹的生活圈，学着用她的方式感受世界。
另一边，犀利妹的成长同样耀眼。她没有沉溺于失恋痛苦，而是将精力投入工作，凭借敏锐的观察力屡破奇案，从冲动的女警成长为成熟干练的警探。她不再是依附于景博的“小女生”，而是拥有独立人格与事业追求的个体。这种蜕变让她在重逢时，能更从容地面对景博的挽回。
结局的高潮发生在警局——景博当着犀利妹同事的面，用科研般的严谨态度剖析自己的错误：“我曾以为理性是最高准则，却忽略了感情需要的不是公式，而是用心。”他细数两人相处的点滴，承认自己被阶层观念蒙蔽，请求犀利妹“再给我一次用真心证明的机会”。犀利妹看着眼前褪去精英光环、满眼真诚的景博，终于露出释然的微笑，点头回应了他的复合请求。
最终，景博与犀利妹在烟火气与理性交织中找到了平衡：他学会放下身段融入她的生活，她也理了他的思维方式。两人并肩走在街头，没有华丽的承诺，只有历经波折后的默契与坚定——这便是《谈情说案》给出的答案：真正的爱情，关阶层与公式，只在于两颗心是否愿意为彼此跨越鸿沟，共同成长。