《水落石出》系列虽以写实风格著称，但并非直接改编自单一真实案件，而是基于公安民警提供的素材和原型进行艺术加工。第三部聚焦肢解女尸案，手法残忍且涉及内部保护伞，这类情节在2005年的国产悬疑剧中较为大胆。编剧融合了多个重案队实际侦办案例的细节，如审讯技巧、现场勘查难点等，力求还原基层刑警的真实工作状态。

剧中龙飞被诊断为精神分裂症从而不负刑事责任，这是推动剧情的关键冲突点。但在现实司法实践中，精神鉴定极其严格，需经过专门机构多轮评估及法庭质证。范刚队长后续与包庇犯罪分子的斗争，正是为了揭露其“假病真逃”的阴谋。观众普遍质疑早期刑侦剧对司法鉴定流程简化过多，容易误导公众认为“有病历就能免罪”。