《嫌疑人x的献身》结局是：

唐川并无大碍，只是脖子受伤。石泓被抓了起来，在监狱里，他承认了自己所有的罪行，傅坚是自己杀的，因为自己爱陈婧，所以才有了后边一系列的变态跟踪行为。犯人主动招供，所有的人都以为，傅坚命案可以结案了。

唐川出院后又马不停蹄地回到了实验室，他问起罗淼那天为什么知道石泓的真正目标是自己，罗淼把石泓的话告诉了他，就是这句话，让唐川感到了异常。唐川冲出了实验室，来到石泓经常走的河边，一圈圈地跑着。随后，唐川找到了陈婧，说出了自己的推断。

之后，唐川来到了监狱，望着石泓，唐川把自己所有的发现和盘托出。其实，傅坚的真正死期，是在4月11日晚，石泓帮陈婧处理了傅坚的尸体，把他丢进河里，那一瞬间，石泓就安排好了详细的计划，他来到了傅坚生前入住的房间，收集了傅坚的衣服，然后，他又找到了一个流浪汉，让流浪汉入住傅坚之前租住的房间。

第二天，用傅坚的租车卡租了自行车，让流浪汉骑着车子在深夜和自己一起来到了河边，用绳子勒死了流浪汉，用锤子砸碎了流浪汉的脸和嘴巴，制造了扑朔迷离，又可以寻根溯源，找到自己的线索。面对唐川的推测，石泓矢口否认，尽管，这就是真相。

石泓起身离开，唐川追问他为什么要这么做，石泓背后的大门关上了，他没有看到唐川的脸庞，两行热泪划过，因为始终惺惺相惜，所以才为石泓惋惜，唐川觉得以石泓那么聪明的大脑，不应该被这样毁掉。

同样，唐川不知道的是，石泓是心甘情愿这样做的，很久以前，陈婧和可欣刚搬来的时候，是石泓陷入数学困境，几乎想要了解生命的时候，当他用绳子套住脖子，要踢掉脚下的凳子的时候，门铃响了，是新搬来的陈婧和可欣来打招呼，那些笑意和温暖留在了石泓的心里，他觉得是那个笑意和温暖，救了自己的命。

当石泓带着回忆往前走的时候，意外地看到了陈婧的身影，陈婧一看到石泓，就跪了下来，泪如雨下，表示自己这样的女人不值得他这样做。陈婧和石泓都被判了刑，但是监狱对石泓而言，是一个很好研究数学问题的地方，陈婧也没有放弃生活的希望，她努力地和可欣还有石泓写信。

一次偶然的机会，唐川和石泓在警局相遇了，尽管唐川一直不敢见到石泓，因为他会替石泓惋惜难过，可是唐川知道，尽管揭开事实会让人痛心、难过，但是法律默默地守护了这个世界的温暖。