人が真っ白な煙を噴き出して死ぬという奇妙な事件が発生した。小比類巻（ディーン・フジオカ）と長谷部（ユースケ・サンタマリア）は、スマホで撮影された事件の映像を見る。その様子は、まるで頭から魂が抜け出たかのようだった。被害者は、プロeスポーツ選手の田中。彼はチームメイトの坂東、三ツ矢とともに試合を終えて打ち上げをしていたところ、店で数人の半グレたちに絡まれて外に連れ出され、鉄道高架下で暴行を受けた。その最中、突如田中は目と耳から煙を出して苦しみながら倒れた。暴行の主犯格・村田は逃亡。坂東と三ツ矢も、行方が分からなくなっていた。田中は、暴行によって死んだのか、それとも他に原因が———？捜査一課が村田を追う一方、科学犯罪対策室は田中の死因の究明に当たる。犯人逮捕に関われないのが面白くない長谷部に対し、小比類巻は「“魂”を追いかけるんです」と興味津々。小比類巻家の納戸に居候する最上（岸井ゆきの）も呼び出され、科学犯罪対策室が捜査を開始する。田中の遺体を解剖した柴山（三津谷葉子）の報告によると、頭部にはマイクロチップが埋め込まれていて、このチップが発火したことによるショック死と判明。小比類巻と最上は、発火はなぜ起こったのか、その謎を解き明かしていく。田中、坂東、三ツ矢は、埋め込んだチップで脳に電気刺激を与えることで、プロゲーマーに必要な能力を向上させたと考えられた。誰が田中たちにチップを埋め込んだのか？厚労省の三枝（佐藤隆太）の情報から、ボディハッカージャパンという団体が関わっている可能性が高まる。団体の代表はカール・カーン（安藤政信）と名乗る人物で、科学の力で人間の進化を目指し“不老不死”を最終目標にしていた。小比類巻たちは、圧倒的なカリスマ性を持つカール・カーンと対面。最上とカーンは、何か関わりがあるようで…。

カフェで待ち合わせをしている最上（岸井ゆきの）。しかし、相手は一向に現れない。小比類巻（ディーン・フジオカ）たち科学犯罪対策室は、女性の変死事件を捜査することに。街中で突然倒れて死んだ女性の死因は老衰と診断されるが、老人にしか見えない彼女の実年齢は35歳だった———！女性の身元は、サイエンスライターの速水（栗山千明）。最上がカフェで待っていた相手であり、最上の大学時代の先輩だった。速水は最上に会いに行く途中、体が急激に老化して死に至った。小比類巻と長谷部（ユースケ・サンタマリア）は、最上がショックを受けているのではないかと気遣う。平静を装う最上だったが、変わり果てた速水の姿を見て動揺する。速水は、元ウイルス研究者で最上のかつての共同研究者でもあった。最上と速水は３年前に研究を中止して以来、会っていなかった。そんな速水から突然「直接会って話したいことがある」とメールが来て、最上は会う約束をした。柴山（三津谷葉子）からの報告で、速水は未知のウイルスに感染していたと判明。最上は、その正体を即座に理解した。「…プロメテウス・ウイルス」それは、最上と速水が共同研究していたウイルス。プロメテウスは、人間に火を与え、光をもたらしたとされるギリシャ神話の神。最上は小比類巻と長谷部に、速水との研究で起きた出来事を語り始める。最上が科学の世界から姿を消した真相が明かされる———！自分たちが生み出し、封印したはずのウイルスが変異し、恐ろしい事件を引き起こしていると知った最上は、自分で食い止めなければいけないと決意。速水は最上を裏切り、秘かに研究を続けていたのか！？そんな中、速水と同様に急激な老化で死んだ男性・河合（松本実）の遺体が発見され———！？ついに明らかになる、最上の過去。封印したはずのプロメテウス・ウイルスがなぜ存在し、速水が老化して死んでしまったのか？　小比類巻たちは、危険なウイルスの拡散を止めることができるのか！？

小比類巻（ディーン・フジオカ）は、亜美（本仮屋ユイカ）の冷凍遺体をモニタリングするトランスブレインズ社のサイトにアクセスできなくなっていることに気付く。そんな中、国会議員の来栖（ジョーナカムラ）がホテルのプールで変死。小比類巻、最上（岸井ゆきの）、長谷部（ユースケ・サンタマリア）は司法解剖に立ち会う。さまざまな遺体を解剖してきた柴山（三津谷葉子）も、こんな状態の遺体を見たのは初めてだという。目、鼻、口、耳…穴という穴がすべてふさがり、髪の毛も抜け落ちた前代未聞の遺体を目の当たりにして、小比類巻たちは言葉を失う。解剖の結果、死因は口と鼻がふさがったことによる窒息死で、来栖は心臓に持病があり、ペースメーカーを体に埋め込んでいたことが分かる。小比類巻たちが来栖について調べると、彼の前妻・君塚（板谷由夏）が浮上。来栖と君塚の間には娘がいたが、幼くして病死していた。小比類巻は、君塚がトランスブレインズ社の研究員であることから、事件に関係しているのではないかと考える。トランスブレインズ社が人体冷凍保存を行っていると聞いて露骨に嫌悪感を示す長谷部に対し、決して怪しい技術ではないと擁護する小比類巻。小比類巻の妻の秘密を知る最上は「亡くなった人にまた会いたいって人はいるんじゃない？」と少しフォローする。君塚は、ナノマシン開発の第一人者だった。ナノマシンは細胞より小さな機械で、体内に入れて病気の診断や治療、手術にも活用できる。役目を終えると、体液とともに排出されるので人体には無害。まさに人類の歴史を変える最先端技術だった。小比類巻と最上は、君塚がナノマシンを使って来栖を殺害したのではないかと考える。科学犯罪対策室は、君塚から事情聴取を行う。来栖が死ぬ２時間前に彼と君塚がホテルのカフェラウンジで口論する様子や、来栖が席を外した隙に君塚がコーヒーに何かを入れて彼に飲ませた様子が監視カメラの映像に残っていた。それらの事実を小比類巻たちに厳しく追及されても、君塚は動じない。小比類巻たちは、殺害に使用されたナノマシンの発見に全力を注ぐ。捜査一課の協力も得て徹底的に捜索するものの、見つからない。捜査が行き詰まる中、小比類巻は、来栖に関する新事実をつかむ。君塚の犯行動機を察した小比類巻は、再び君塚に会いに行く。そこに、謎の男・榊原（加藤雅也）が現れる。彼は、小比類巻と最上のことを知っていて…。