Caterina Neri è viva e si nasconde con il fratello Pietro nella baita di montagna di Romeo, il concierge ucciso. Nessuno al Grand Hotel ne è al corrente, tanto che Marco Testa è ancora in prigione, accusato del suo omicidio. Finalmente insieme, Caterina racconta a Pietro la verità.
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La quinta puntata inizia proprio con Caterina e Pietro che vanno a nascondersi nella baita, mentre il segretario di Marco si rialza e, preso il fucile, si mette sulle loro tracce. Intanto, l’ispettore Venezia avverte Angelo e Adele che Pietro non è mai arrivato alla stazione di polizia. Mitzi si sta riprendendo lentamente e Jacopo è felice: i due sono innamoratissimi. Il giovane, pur di farla divertire, organizza una serata col cinematografo nel salone del Grand Hotel. Angelo, intanto, decide di lasciare Anita: non riesce a perdonarle di aver tentato di avvelenare Betta e il suo bambino.
Caterina non riesce a raccontare i segreti che ha scoperto al Grand Hotel. La ragazza è visibilmente ferita e terrorizzata. Racconta di aver trovato una lettera nello studio di Marco, una lettera del vecchio proprietario, il marito di donna Vittoria. Della lettera aveva parlato solo con Marco, di cui era innamorata e con cui aveva una relazione segreta. Lui l’aveva illusa che sarebbero andati via insieme, ma ha preferito invece venderla a donna Vittoria per riavere Adele e per conquistare il posto di direttore dell’hotel. La ragazza aveva deciso allora di scappare, sapeva che donna Vittoria e Marco l’avrebbero uccisa se fosse rimasta. Marco riesce a raggiungerla nel bosco e nella colluttazione e fa sbattere la testa. Caterina perde i sensi e Marco, credendola morta, la getta nel fiume. A salvarla era stato Romeo, innamorato da sempre di lei.
Da quel giorno Caterina è nascosta nella baita, in attesa di recuperare la lettera, nascosta ancora al Grand Hotel. Per recuperarla serve la chiave che Pietro aveva ritrovato addosso a Romeo. Era stata proprio Caterina a convincere Romeo a ricattare Marco e donna Vittoria. Pietro si rifiuta di darle la chiave: è amareggiato, non riesce più a riconoscere la sorella, non riconosce questa nuova donna feroce e arrivista. Lei finge di aver capito, di essere preoccupata per lui ma mentre lo abbraccia gli ruba la chiave dalla tasca.
Mentre i due fratelli parlano nella baita, al Grand Hotel, il segretario di Marco lo raggiunge in cella e gli spiega di non essere riuscito a fermare Pietro. L’ispettore Venezia ferma il tuttofare di Marco: hanno trovato un bossolo nel bosco che sembra essere compatibile con il fucile che l’uomo porta con sé. Adele nel frattempo, in ansia per Pietro, va a cercarlo alla baita e trova i due fratelli. Tra le due ragazze nasce un litigio: Caterina la odia perché la accomuna a donna Vittoria e a Marco, Adele la accusa di non essersi comportata correttamente e di voler soltanto approfittare della situazione. Quando Adele va via, Pietro riesce a convincere Caterina a fidarsi di lui: recupererà la lettera e la consegnerà alla polizia, poi andranno via insieme da lì. Caterina finge di accondiscendere, ma si intrufola anche lei di nascosto al Grand Hotel per rientrare in possesso, con la chiave che ha rubato al fratello, della lettera.
Donna Vittoria intanto ha deciso di assegnare al genero Rodolfo il posto di direttore dell’albergo e comunica ad Adele che il fidanzamento dovrebbe essere annullato. Mentre a Jacopo suggerisce di non provare nemmeno a chiedere a Mitzi di sposarlo: il generale Falkenstein non lo accetterebbe mai. Ma Jacopo va dritto per la sua strada, appoggiato nel suo sogno d’amore dalla sorella Adele.
Caterina rientra in possesso della lettera: l’aveva nascosta dietro al ritratto di donna Vittoria nella suite numero 100, chiusa dalla morte del vecchio proprietario, ma a cui si accede da una porta segreta nella stanza di donna Vittoria.
Caterina non perde tempo: telefona a donna Vittoria e le dice che per riavere la lettera deve pagare 100 mila corone. Donna Vittoria però la raggiunge subito perché ha capito che la ragazza è all’interno del Grand Hotel. Olimpia le ascolta mentre le due si danno appuntamento per la notte successiva.
Adele corre in commissariato per far scarcerare Marco. L’ispettore Venezia acconsente a patto che anche donna Vittoria confermi che la cameriera scomparse è viva in realtà. Marco rivuole Adele e pur di riaverla offre il proprio aiuto a donna Vittoria: recupererà quella lettera.
Jacopo si dichiara a Mitzi, ma la ragazza lo rifiuta. per lei è troppo presto dopo tutto quello che è successo con Clara e non riesce a dare un altro dispiacere al padre. Jacopo allora decide di partire e di arruolarsi nell’esercito imperiale, così da poter dimostrare al generale di voler diventare un uomo di cui lui possa fidarsi e a cui possa affidare sua figlia.
Nella sua ultima notte al Grand Hotel Adele e Pietro si abbandonano alla passione di una notte d’amore. Pietro chiede alla donna che ama di scappare con lui, ma Adele non se la sente.
Marco, intanto, non trovando la ragazza, va a cercarla ma trova Caterina. Comincia a inseguirla fin quando la ragazza non si chiude nelle cucine. Caterina è in trappola e decide quindi di far saltare in aria l’hotel con una fuga di gas. Solo che qualcuno arriva alle spalle della ragazza e la uccide con un colpo alla testa. L’unica testimone è Betta che racconta soltanto di aver visto un uomo frugare addosso al cadavere di Caterina. Donna Vittoria obbliga Betta e il tuttofare di Marco a ripulire tutto e nascondere il corpo nella stireria: nessuno deve sapere cosa è veramente successo.
Quando Pietro viene a sapere da Angelo che sua sorella è morta, decide che la famiglia Alibrandi la pagherà cara. Anche le distanze con Adele adesso sembrano incolmabili.
La lettera nella busta rossa, intanto, è nelle mani di Marco che ricatta donna Vittoria: rivuole il posto di direttore e Adele.
Nel frattempo, l’assassino col coltello d’oro si prepara per la prossima notte di luna piena…
