Il cadavere di una bambina viene trovato in una piscina all'aperto. Stockinger avverte subito Moser dell'accaduto e lo prega di raggiungerlo sul luogo del ritrovamento. Arrivato, Moser si stupisce del fatto che Rex non riesca a trovare alcun indizio intorno alla piscina. Ma il responso dell'autopsia fatta sulla vittima gli dà una spiegazione: la ragazzina, infatti, non è stata uccisa lì. Anche se la causa della morte è stata l'annegamento, nei suoi polmoni non è stata trovata traccia di cloro, quindi la bambina deve essere annegata in un posto dove l'acqua ne è priva. Moser, studiando una cartina di Vienna, vede che sulla strada per andare alla piscina c'è uno stabilimento termale con una fonte di acqua purissima e decide insieme a Stockinger di andare a controllare la zona. Lo stabilimento, però, è chiuso per la stagione invernale. Ma Rex, all'interno di una cabina, trova il borsellino della bambina uccisa. Moser, allora, inizia a sospettare del guardiano delle terme, che però ha un alibi di ferro. Nel frattempo, Höllerer scopre che la vittima andava spesso a comprare i dolci in un negozio che si trova a poca distanza dal luogo dove era stato ritrovato il cadavere. Moser, non avendo più una pista, fa visita al proprietario del negozio. Arrivato, si rende subito conto che l'uomo ha qualche cosa da nascondere. Allora lo richiama per un secondo interrogatorio, durante il quale egli confessa l'omicidio. Ma quando Moser gli chiede alcuni dettagli sull'accaduto, l'uomo è assolutamente impreciso. Moser capisce che la sola ragione della sua confessione è quella di coprire qualcuno: ma chi? Grazie all'aiuto di Rex, Moser scopre che la bambina era stata uccisa involontariamente dal figlio del proprietario del negozio e da un amichetto.
