Nella quinta puntata della serie tv Al di là del lago 2, intiolata Un sospetto atroce, Valerio da a Barbara l’anello mentre Luciano si reca a Rieti per prendere una macchina in affitto: Valerio va in commissariato e scopre che si sta restringendo la rosa dei medici sospettati. Valerio curando una capra ha un flash sulla penicillina, a casa Valerio scopre che Barbara ha regalato a Olga degli stivaletti con la suola disegnata, lo stesso disegno trovato sul luogo del rapimento.
Valerio si rende conto che la siringa trovata sul luogo del rapimento era di penicillina, e l’unica a sapere della sua allergia a tale farmaco è Barbara. Valerio parla con Barbara e scompigliandole i capelli si accorge della presenza di un fermaglio, identico a quello rinvenuto davanti alla grotta: Giuseppe non vuole che Claudia stia col nonno anche se la bambina è riluttante e non ne capisce il motivo. Claudia sale di nascosto sul pickup del nonno che però ha un incidente: lei perde conoscenza, ma Barbara e Sergio passano in auto e la portano all’ospedale.
Luciano ha un piccolo incidente con l’auto ed evita di salutare il prete del paese. Claudia è in coma all’ospedale e il padre aggredisce il nonno. Barbara indaga sul perchè dell’odio di Giuseppe per il padre e scopre la storia della madre di Giuseppe. Gabriele chiede ad Olga di sposarlo e lei accetta. Valerio e Lorenzo portano a Claudia la capretta regalatale dal nonno e la bambina si sveglia. Barbara si rende conto che Valerio sospetta di lei. La mattina dopo, l’aria è molto tesa tra i due.
Valerio esce di casa e trova Gabriele, che non sa come dire alla madre del suo matrimonio con Olga. Ofelia arriva con un pesce in bocca e Valerio lo esamina, temendo che il cantiere Volturni stia inquinando il lago. Dei pescatori trovano dei pesci morti nel lago, mentre Barbara viene interrogata dai carabinieri. Nel carcere di Bologna, intanto, viene ucciso uno dei testimoni. La moglie di Volturni, spinta dal marito, accusa Olga di averle rubato una collana e la licenzia. Valerio indaga sulla moria di pesci insieme ai carabinieri.
Mentre Valerio e Barbara hanno una cena romantica, Lorenzo e Luciano vanno sul lago a vedere il paese sommerso, e un uomo losco guarda dentro casa con un binocolo. Barbara va al lavoro in moto e si accorge di essere inseguita: si nasconde e riesce a seminare l’inseguitore. La mattina dopo, Lorenzo ha un grosso sfogo sulla pelle, e Valerio pensa che sia per colpa dell’inquinamento del lago. Valerio trova l’uomo che seguiva Barbara e scopre che è un carabiniere, mandato a proteggerli.
La proprietaria della cartiera, messa alle strette, rivela di aver rovesciato sostanze chimiche nel lago per produrre carta, avvelenando così gli animali della zona. Tutti quelli che sono entrati in contatto con l’acqua rischiano malattie gravissime.
Al di la del lago torna giovedì 27 gennaio alle ore 21.15 per l’ultima puntata.