La serie inizia con un omicidio commesso ai margini di un bosco da parte di due uomini incappucciati, che viene visto da un ignaro conducente. Nel frattempo, ritroviamo Anna che una mattina riceve una telefonata dall'ex fidanzato Carlo Fiorentini, che le chiede di potersi incontrare con lei. Intanto il testimone dell'omicidio, identificato come Libero Giordano, viene poi fermato dalla polizia stradale perché in possesso di una piccola quantità di marijuana e viene portato al X Tuscolano dove racconta l'accaduto agli agenti. A un tratto, Ugo comunica a Luca di aver ricevuto una telefonata anonima che dice della presenza di una bomba all'interno del commissariato. Tutto il distretto viene fatto evacuare. Improvvisamente, due killer in moto armati di mitra si presentano al X Tuscolano e fanno fuoco uccidendo Carlo e il testimone dell'omicidio e ferendo Raffaele Marchetti che aveva ferito uno dei due Il commissario Benvenuto risponde al fuoco contro i due killer che fuggono a tutta velocità. Giunge poi l'ispettore Lorenzo Monti che insegue gli attentatori insieme al commissario Benvenuto fino ad arrivare nei pressi di una cascina abbandonata. Qui l'ispettore Monti uccide uno dei due killer. Nel frattempo Raffaele Marchetti viene portato d'urgenza in ospedale dove riesce a salvarsi. Al commissariato intanto, gli agenti fanno la conoscenza del nuovo PM, il dottor Davide Castelli che Elena Argenti conosce già con cui ha avuto una storia mentre stava a Genova, e gli raccontano dell'accaduto. Tutta la squadra quindi decide di avviare le indagini per capire i motivi dell'attentato.

L'indagine avvenuta nel bosco, conduce gli ispettori del X Tuscolano alla scoperta che gli assassini sono un gruppo di cacciatori esperti, conosciuti in Kenya durante un safari di caccia. La scoperta dell'identità di una delle loro vittime, un giovane clandestino albanese, rivela gli inquietanti retroscena della loro attività criminale. Mentre Anna è sconvolta dal senso di colpa per la morte del suo ex, che aveva abbandonato sull'altare, l'indagine sul killer ucciso da Monti, dopo l'attentato al distretto, rivela un inquietante legame con il medico. Durante una visita in una casa, i poliziotti con luca capiscono che l'obiettivo della sparatoria non era il testimone ma Carlo.

Un'indagine conduce l'ispettore Anna Gori in un ristorante russo dove conosce Dorian, un affascinante ed elegante ungherese che, colpito dalla sua bellezza, la invita a rincontrarsi. Ancora non consapevole di essersi imbattuta nel braccio destro del mandante dell'omicidio di Carlo, il mafioso russo Pavel, Anna, sotto false identità accetta l'invito.

Mentre gli ispettori Elena e Lorenzo sono alle prese con il caso di tentato avvelenamento di un prete nero avvenuto durante una messa in una parrocchia del X Tuscolano, l'ispettore Anna Gori, frustrata dal rapporto con Luca, continua ad indagare su Katarina Levintaggi, le cui tracce sono rinvenute a casa di Carlo. Anna scopre che Carlo le aveva prestato soccorso. I colleghi dell'ospedale, Bagilupo e Franchi, non le confermano l'accaduto. Decisa a portare avanti l'indagine sulla Levantaggi, Anna accetta l'invito a pranzo dell'affascinante ungherese Dorian, che non sa che è il braccio destro di Pavel, il mandante degli omicidi di Carlo e Katarina.

Gli ispettori del X Tuscolano indagano sul rapimento della figlia quindicenne di un libraio romeno che nasconde un passato di poliziotto sotto il regime di Ceaușescu. Nel frattempo, le indagini sull'omicidio di Carlo e sulla misteriosa donna russa con cui era in contatto portano l'ispettore Anna Gori e il commissario Luca Benvenuto alla scoperta di un suo possibile coinvolgimento nel traffico di droga.

Gli ispettori, coadiuvati dall'ispettore Gabriele Mancini, indagano sull'omicidio di un aspirante fumettista trovato morto in un fossato nella borgata di Tor Pagnotta.

La polizia indaga sui legami di uno studio medico con la mafia russa. Nel frattempo, Anna si allontana nuovamente da Luca, dopo averlo sorpreso a cena con un vecchio amico.

Gli ispettori del X Tuscolano indagano sull'origine di alcuni lividi rilevati sul corpo di tre bambini, colpevoli di un furto in un negozio di giocattoli. Il caso si complica quando il principale indiziato,il parroco del quartiere, viene trovato morto nella sua abitazione. Intanto, con l'arresto del dottor Franchi, il commissario Benvenuto e Anna Gori possono fare luce sull'innocenza di Carlo e sui traffici clandestini della mafia russa.

Le accuse di stupro rivolte verso Mancini da una delle vittime del parco dell'acquedotto sembrano supportate dalla scoperta che sua madre in gioventù era stata ricoverata in una clinica svizzera per tossicodipendenti. Sottoposto a perizia psichiatrica da un'affascinante psicologa, la dottoressa Carolina Ferretti, l'ispettore si rivela del tutto innocente: riabilitato alle indagini riesce a identificare il vero colpevole. Al momento dell'arresto l'uomo scappa e prende in ostaggio Elena; i colleghi devono affrontare una corsa contro il tempo per salvarle la vita.

Un anziano tedesco viene ritrovato impiccato in una stanza di un bed and breakfast e gli ispettori del X Tuscolano avviano un'indagine cercando di svelare gli indizi celati dietro l'apparente suicidio. La rivelazione della sua appartenenza, da giovane, all'esercito nazista, li condurrà alla scoperta di antichi racconti partigiani mai sopiti. Dopo la scoperta della vera identità di Dimitri Bokov, l'ispettore Anna riceve l'ordine dal commissario Benvenuto di interrompere la frequentazione con l'ungherese Dorian, di cui è ormai innamorata.

Gli ispettori del X Tuscolano sono impegnati nelle indagini sul rapimento di una diciottenne che, secondo la testimonianza del padre, avrebbe architettato un falso rapimento per ottenere da lui del denaro. L'ipotesi svanisce dopo aver ritrovato la ragazza morta: il suo cadavere, in aperta campagna, giace all'interno di un bagagliaio di un'auto. Intanto dopo la morte di Dimitri e il risveglio dal coma di Patrizi, l'indagine sulla mafia russa fa un enorme balzo avanti, ma Anna, decisa a continuare la sua infiltrazione nell'ambiente mafioso, non sa di essere in pericolo. Dorian infatti, ha scoperto che lei non è la studentessa che dice di essere.

Il rapimento di un dirigente aziendale da parte di alcuni operai per protesta contro i tagli occupazionali, si trasforma in dramma quando un anziano operaio viene trovato morto e le indagini del X Tuscolano tentano di far luce su questo controverso sospetto caso di omicidio. Allo stesso tempo l'inchiesta su una società finanziaria italiana, mediatrice con la mafia russa, sortisce risultati inaspettati. L'ispettore Anna Gori è in serio pericolo per la frequentazione con Dorian, complice di Pavel nel tentativo di uccidere il grande capo Pope.

Ufficialmente trasferita in una clinica svizzera per una operazione alla gamba, l'ispettore Anna Gori, in assoluta segretezza svolge la sua missione di infiltrarsi nell'ambiente della mafia russa, dove l'avvincente Pavel, al vertice dell'organizzazione, rende più difficile la sua frequentazione con Dorian. La situazione si complica quando Nadja, la compagna di Pavel, da sempre segretamente innamorata di Dorian, cerca di smascherarla.

Gli ispettori del X Tuscolano sono alle prese di un giovane pony express che è entrato, del tutto casualmente, in possesso di una borsa contenente denaro contante. Il caso si stringe quando il corpo del giovane viene trovato nelle vicinanze di un parco.

Mentre i colleghi del X Tuscolano indagano su una rapina ad un furgone portavalori, l'ispettore Anna Gori è alle prese con i sospetti di Nadja, la cui diffidenza nei suoi confronti rischia di contagiare anche Dorian. Dorian riesce a conquistare la fiducia di Anna grazie a suo figlio Abel, che nutre una grande simpatia per la donna.

Una ragazza viene rapita; riesce a mettersi in contatto con un giovane tramite una radio da lei stessa costruita. Il ragazzo si reca al X Tuscolano e partono le indagini. Nel frattempo si decide se mandare avanti l'operazione sotto copertura di Anna o di interromperla, per i rischi che corre la poliziotta. Anna vuole continuare. Per quanto riguarda il caso della ragazza rapita, si rintracciano i genitori che spiegano che la loro figlia è malata di cuore. Gabriele, Elena e Lorenzo scoprono che il rapitore è il proprietario di una pizzeria vicina al luogo del rapimento, avvenuto per permettere al figlio di avere un cuore nuovo, cuore che spettava alla giovane. Il figlio del pizzaiolo venuto a conoscenza dei fatti rifiuta l'intervento. La ragazza viene ritrovata e portata all'ospedale per l'operazione. Anna, che aveva scoperto i traffici di Dorian, torna da lui e gli spiega che è sicura di voler continuare la loro storia.

Il titolare di un'agenzia interinale viene trovato ucciso all'interno di un complesso residenziale. Le indagini si concentrano sulla squillo che si trovava con lui la sera precedente, che oltretutto veniva pagata da qualcun altro. Nel frattempo Anna è riuscita ad avere la fiducia di Dorian.

Una donna non vedente viene uccisa in un istituto per ciechi. Le indagini si concentrano sul direttore dell'istituto, che con la morte della giovane avrebbe beneficiato del premio della sua polizza. Ma un'altra ospite sente tutto, e, aggredita a sua volta, rivela un indizio fondamentale che darà una svolta alle indagini. Anna trasgredisce agli ordini di Luca, mettendosi in una posizione ad alto rischio.

Anna fa saltare il blitz al deposito d'armi della mafia russa contravvenendo agli ordini di Luca, mettendo in salvo Dorian. Conquistata così la sua fiducia, Anna riesce a partecipare alla riunione dei capi dell'organizzazione russa e a fotografarli. L'ispettore Monti, mentre tenta di fare luce sulle circostanze che due anni prima hanno determinato la morte del collega Franco Giraldi, ingiustamente accusato di corruzione, assiste al rapimento della figlia Chiara.

Gli inquirenti del X Tuscolano indagano sulla morte per percosse di un giovane derubato in strada, ma gli indizi sulla colpevolezza di un romeno del quartiere non convincono il commissario Benvenuto, che dovrà sfidare i sentimenti xenofobi della gente, per assicurare alla giustizia il vero colpevole. Dopo aver scoperto che la collega Anna Gori è ancora in missione da infiltrata nell'ambiente della mafia russa, l'ispettore Elena Argenti decide di rinunciare al trasferimento per starle vicina.

Le indagini degli ispettori del X Tuscolano si concentrano su un triplice omicidio: una coppia di anziani benestanti e un rapinatore trovati assassinati nella villetta della coppia. Il caso si complica quando il principale sospettato, il figlio minore della coppia, viene trovato assassinato. L'indagine da infiltrata di Anna Gori subisce una svolta fatale quando l'ispettore decide di introdursi nell'ufficio di Pavel per impossessarsi dei suoi preziosi documenti militari.

Al distretto si indaga su una ragazza vittima di un fidanzato violento, intanto Pavel ha scoperto la doppia identità di Anna Gori e minaccia di farla fuori. Dorian, che è innamorato di Anna, ancora non sospetta di lei e uccide quindi Pavel. Dorian è preoccupato da Nadja e dal fatto che vorrebbe arrivare a controllare l'affare dei documenti militari.

La dott.ssa Donati, medico legale del distretto, è sospettata di aver ucciso il marito e c'è un solo indizio che potrebbe scagionarla. Insospettita dalla rivelazione di una cameriera del Samovar che le ha raccontato di un litigio tra Dorian e Pavel la sera della sua morte, Nadja decide di indagare e fa estrarre dal corpo di Pavel la pallottola e scopre che non è delle armi dei colombiani ma della pistola di Dorian. Nadja ottiene, così, il consenso dei patriarchi di uccidere sia Dorian che Giulia. Elena racconta a Castelli dell'indagine sotto copertura di Anna e poco dopo, la talpa russa rivela a Dorian che Giulia è una poliziotta.

Dorian abbandona nella casa al mare l'ispettore Anna Gori che viene tratta in salvo dai colleghi. Al risveglio da una commozione cerebrale, l'ispettore scopre sul suo corpo un misterioso tatuaggio fattole da Dorian. Mentre gli ispettori sono alla ricerca dell'accendino con le impronte della talpa, smarrito dalla Gori sulla spiaggia di Ostia, il commissario Benvenuto si convince che la talpa sia il magistrato Castelli e si mette alla ricerca delle prove che ne dimostrino la colpevolezza. Ma, dopo aver trovato l'accendino, scoprono che le impronte sono di Katrina Kasparova,una donna che loro credevano morta.

Dalle analisi delle impronte sull'accendino ritrovato sulla spiaggia risulta l'innocenza del magistrato Castelli, mentre viene rivelata la vera identità dell'informatore segreto: Katarina Kasparova, la ragazza a lungo cercata dall'ispettore Gori e poi ritenuta morta. Il magistrato la riconosce come la sua governante dell'est, Maria, e grazie alla testimonianza della Kasparova gli ispettori del X Tuscolano riusciranno a ritrovare le tracce di Dorian e di Nadja che, entrata in possesso del figlio di Dorian, tenterà di usarlo come merce di scambio per ottenere il prezioso microchip. Ad Anna spetterà il compito più difficile: salvare il figlio di Dorian. Durante una violenta sparatoria, Anna riuscirà a salvare Abel ma, contemporaneamente, in un disperato tentativo di fuga, Dorian verrà ucciso da Nadja. Infine, la stessa Nadja verrà arrestata e Anna deciderà di lasciare il distretto per andare a studiare biologia marina all'università di Trieste, perché è troppo scioccata per la morte di Dorian.