最終回では、こた（吉川康太）が太陽LINEでまほち（堀口真帆）を呼び出すところからスタート。まほちを呼び出した場所に、みぃ（入江美沙希）も合流。重々しい空気でこたが話し出したと思えば、まほちの16歳の誕生日を祝うサプライズが行われた。しかし、そんな和やかな雰囲気から一変、番組は衝撃的な最終告白へと進んでいく。

　最終告白では、男子メンバーがオオカミくんの着ぐるみを着用し、赤い風船を手に告白を待つ。告白を受け入れる場合は風船を渡し、オオカミくんだと判明した場合は風船を手放す。さらに今シーズンの新ルールとして、オオカミくんの役割が解除されている場合は風船が途中で停止し、カップル成立となる仕組みが導入された。

　まずは着ぐるみを被ったこたの前に、みぃが現れる。みぃは「こたくんがオオカミだったとしても、オオカミじゃなかったとしても、私がこたくんを好きという気持ちは変わらない」と想いを伝えた。オオカミくんだったこたは、手紙を通じて、思い出が増えるごとにオオカミくんとしての立場に葛藤を感じながらも、真摯な想いを抱いていたことを明かした。みぃは「いい初恋になりました」と応え、スタジオは涙に包まれた。東京タワーでの最後のデートシーンに、MCの菊池風磨も「東京タワーキスやばくない？」とコメント。

　続いて、そう（植村颯太）の前に現れたのは、まほちとエミリ（土方エミリ）だ。2人の思いを聞いたそうは、まほちに風船を渡し「まほちといるときが一番素でいられるというか幸せだなって感じます。気づいたら大好きになってました」と心情を明かした。まほちは「信じてよかった」とコメントしていたが、番組を通してりゅた（長嶺龍汰）、たけ（吉田剛明）、えりや（栄莉弥）、そう、と恋愛関係になりそうだった相手が全てオオカミではなかったことから、“名探偵まほち”の洞察力の高さが視聴者の間で話題となった。そうの伝説となった素手でのスイカ割りの再現など、最後にクスッと笑えるカットも。