ある事件がキッカケで糸村聡（上川隆也）は警視庁捜査一課から月島中央署へと左遷される。その矢先、平和な月島中央署管轄内で事件が発生！　昼食を買いに出かけた月島中央署刑事課庶務の加賀見恵（黒川芽以）が何者かにさらわれたのだ。　やがて、恵の父親・加賀見享（大杉漣）のもとに「娘を誘拐した」との電話がかかってくる。享の元部下である糸村はさっそく加賀見家へ。享によれば、犯人は意識不明状態にある恵の動画を送ってきたという。恵は半年前に腎臓の移植手術を受けたばかり。発見が遅れてしまうと、恵の身に不測の事態が起こる可能性が高まってしまう！　差し迫った状況下で、さっそく月島中央署に捜査本部が立ち、月島中央署の刑事課課長・水沢響子（斉藤由貴）や佐久間裕司（八嶋智人）らは捜査に乗り出す。そんななか、糸村は殺された事件関係者の部屋にあった"あるもの"に目をつけ、鑑定を依頼するも、警視庁捜査一課の刑事・町田正義（吉田栄作）から拒否されてしまい…。しかし、どうしても気になる糸村は勝手に、科捜研の村木繁（甲本雅裕）に鑑定を依頼。時を同じくして、響子らが行った捜査の結果、ある重要参考人が浮かび上がる。その人物とは…享が関わった５年前の事件に関係していた人物だった！　関連性を疑った糸村はさっそく５年前の事件を捜査しようとするのだが…。

月島中央署の駅伝チームも出場する社会人駅伝・関東地区大会の日がやって来た。ところがレース開始直前、名門「大江戸製鋼」の選手・岸田祐介（水上剣星）が突然倒れ、死亡。岸田死亡のニュースは瞬く間に、トップニュース扱いで報じられる。骨肉腫で亡くなった弟の意志を継ぎ、アイドルからマラソン選手に転向したという異色の経歴を持つ岸田は、日ごろから企業の広告塔として注目を集め続ける存在だったからだ。ところが岸田の死後、この美談が大江戸製鋼の社長によってでっち上げられたものだったことが判明。しかし、糸村聡（上川隆也）の同僚刑事・長瀬清文（田中哲司）は、岸田の走っている姿を見る限り、そんなことをする男には見えなかった、と腑に落ちない様子を見せる。　そんななか、糸村は岸田のユニフォームの胸元に縫い付けられた青い布切れに、目を奪われる。気になって仕方がない糸村は、月島中央署刑事課の鑑識係・遠山修介（眞島秀和）に鑑定を依頼。さらに、翌日には同僚刑事・二宮功一（岡田義徳）とともに大江戸製鋼へ。陸上部の監督・青柳大介（高橋和也）、チームメイトである松山一郎（中村倫也）や鎌田光男（足立理）の証言や態度から、実力が低いにもかかわらず会社に重宝がられていた岸田が、陸上部の中で孤立していたことを知る。　次々と明らかになっていく新事実…。ほどなくして、殺人の可能性も示唆するような死因が判明する！

藤本愛（原田佳奈）という女性の遺体が、運河に係留してあった台船の上で発見された。愛は頭部および全身を強打しており、転落死の線が濃厚となる。さっそく月島中央署の面々は捜査を開始。佐久間裕司（八嶋智人）が台船の作業員から得た証言により、愛はどこかの橋から、隅田川上流～運河間を走行中だった船の上に転落した可能性が高まる。そんななか、糸村聡（上川隆也）はただひとり、20万円が入った封筒などとともに、遺留品のバッグの中に入っていたフラメンコ用のカスタネットが気になって仕方がない。なんで被害者はこんなものを持っていたんだろう…――糸村はその理由を探るべく、さっそく愛の母・藤本信江（藤真利子）にカスタネットを見せる。ところがその途端、信江の表情が曇った。愛はフラメンコ・ダンサーとなり、プロの道を目指していたのだが、そのことが原因で信江とはここ10年絶縁状態にあったというのだ。その矢先のこと。愛が1カ月前、通い続けていたフラメンコ教室に退会届を提出していたことが判明する。当時、愛はコンクールで優勝を逃し、渇望していたフラメンコ留学の権利獲得のチャンスをふいにしたばかりだった…。ところがそこへ、意外な事実が発覚する。愛はフラメンコ・ダンサーとしての将来を賭けていたはずのコンクールで、ある人物に頼まれて八百長に加担していたというのだ！まもなく、糸村は愛がフラメンコショーを見せるレストランで踊っている映像を、動画サイトで発見。映像に収録されていたカスタネットの音に違和感を覚えた糸村は、刑事課課長・水沢響子（斉藤由貴）とともに日本音響研究所の所長・江藤奈津子（水野真紀）のもとを訪れ、鑑定を依頼するのだが…。

料理研究家・白鳥由香里（三輪ひとみ）が自宅マンションの浴室で遺体となって発見された。死因は練炭による一酸化炭素中毒。死ぬ直前に睡眠薬を服用し、身なりも整えていたことから、自殺の可能性が高いと思われる状況だ。ところがそのとき、糸村聡（上川隆也）の同僚刑事・佐久間裕司（八嶋智人）が室内で男物のハンカチを発見。さらに、玄関のドアに鍵がかかっていなかったこと、マンションの住人が慌てて出て行く人影を目撃していたことから、他殺の可能性も出てくる。一方、糸村はといえば、浴槽に浮いていたフィタの存在に引っかかる。月島中央署の面々はさっそく聞き込みを開始。由香里が2年前、サッカー選手・須川祐介（合田雅吏）と交際していたことが判明する。しかし、当の須川は2年前も今も自分にはかすみ（上原さくら）という妻がおり、由香里とは一貫して“ただの友達”だった、と証言し…。そんななか、糸村はフィタを手がかりに独自捜査を続行。やがて、由香里が抱えていた秘密を掴む。その矢先、須川が自殺をほのめかす伝言メモを妻の携帯電話に残し、姿を消した！　この音声に妙な気配を感じた糸村は、日本音響研究所の所長・江藤奈津子（水野真紀）に鑑定を依頼。そこから、意外な事実が発覚する…！

永井修平（岡田優）という青年が拳銃で撃たれ、即死した。目撃者によれば、逃走した犯人は50歳くらいの男で、発砲する直前に「あの世で娘に謝れ」と怒鳴ったらしい。永井は8年前に女子高生をレイプして絞殺するという罪を犯しており、3か月前に少年刑務所を出たばかりだった…。糸村聡（上川隆也）は同僚刑事の佐久間裕司（八嶋智人）や長瀬清文（田中哲司）とともに、さっそく永井が殺した女子高生の家へ。父親の河田裕一（伊藤洋三郎）が妻と娘の遺影の前で、首を吊って死んでいるのを発見する。そこには、河田が永井を撃ち、銃を川に捨てた旨を綴った遺書が残されていた…。そのときだ。糸村は部屋の片隅に落ちていた鳥の羽に目を奪われる。羽にはどういうわけか、微量の白い粉が付着していた。気になった糸村は科捜研の村木繁（甲本雅裕）に鑑定してもらうことに。一方、佐久間と長瀬は刑事課課長・水沢響子（斉藤由貴）の指示に従い、凶器の拳銃を探すが、一向に見つからない。ところがある夜、大きな動きが生じる。深夜の公園で、銃声が鳴り響くという事件が起きたのだ。さらに、糸村が河田の部屋で見つけた羽と白い粉が手がかりとなり、山崎和夫（徳井優）という男の存在が浮かび上がる。なんと、彼は12年前に月島中央署管内で発生した殺人事件の関係者だった…！

月島中央署刑事課をまとめようと肩に力の入る佐久間裕司（八嶋智人）はある日、二宮功一（岡田義徳）、仙堂卓己（正名僕蔵）、遠山修介（眞島秀和）ら同僚刑事を屋形船に誘い、労をねぎらっていた。ところがそのとき、佐久間は剣道教室の教え子・中尾亨（川野直輝）が岸辺で男を殴っている現場を目撃する。亨を止めようと、佐久間らは急いで陸上へ。ところが到着したとき、すでに亨の姿はなく、そこには頭から血を流した男の遺体と、亨のイニシャルが入った凶器のパイプレンチが残されていた…。被害者は大学病院の心臓外科医・深山隼（東根作寿英）。亡くなった亨の母親の心臓バイパス手術を担当した執刀医だったことが判明する。しかも、亨は母親の死が医療ミスによるものだと疑っていたというではないか！　これらの証言と凶器の指紋から、月島中央署の面々は亨が犯人であるという線で捜査を進めることに。そんななか、糸村聡（上川隆也）だけは深山の財布に入っていた、もんじゃ焼きのハガシに固執。単独捜査の末、ハガシが約20年前に作られたものだと判明すると同時に、深山とある噂のあった高校時代のクラスメート・松下友美（伊藤裕子）の存在が浮かび上がる。一方、佐久間によって署に連行された亨は、頑として殺害を否認。また、医療ミスについては病院関係者を名乗る男からの密告電話で知った、と証言する。佐久間は亨の証言を信じようとするが…。

月島中央署管轄内の路上でフリーライター・相田徹（加藤虎ノ介）が突然倒れて死亡した。死因は頭部損傷による脳挫傷だと判明するが、いつどのような状況で頭部を損傷したのかは不明。さらにもうひとつ、不可解なことがあった。亡くなった相田はパソコンなど、フリーライターなら通常持ち歩いていると思われる仕事道具を所持していなかったのだ…。さっそく月島中央署の面々は、事故と他殺の両面で捜査を開始することに。だが、仕事仲間で同じくフリーライターの寺崎慎也（堀部圭亮）らから証言を取るも、誠実かつ優秀な相田の評判はすこぶる良く、これといったトラブルもなかったことが分かる。そんななか、相田のデスクの引き出しからUSBメモリーが見つかった。そこには大物政治家の写真と不審な若者の画像データが…。さらに相田の足取りを追ううち、若手女優の大麻使用疑惑との関連性も浮上。刑事課課長・水沢響子（斉藤由貴）は、彼らが今回の事件と何らかの関係があるのでは、と疑う。一方、糸村聡（上川隆也）は相田の遺留品の中にあったボールペンが無性に気になり、調べることに。相田が「自分の原点」と言って、10年ほど前の芸人時代から後生大事にしていた品であることを突き止める。そこで、糸村はかつて相田と漫才コンビを組んでいた芸人・中村賢二（マギー）にそのボールペンのことを尋ねてみるが、「何も知らない」とつれない態度を取られてしまう。そんな中、新事実が発覚する！　実は亡くなる前日、相田はある人物と口論になっていたというのだが…。

月島中央署管轄内を運行中の屋形船に、銃を持った男・長崎雄彦（瀬川亮）が乱入。客のひとり・鈴木洋介（平田満）にケガを負わせた上、客と従業員を人質に立てこもる！　乗客の中にはなんと、証券会社の社員・中野真理（安藤玉恵）とランチお見合いの真っ最中だった月島中央署の刑事・佐久間裕司（八嶋智人）の姿もあった…。長崎は交渉相手に警視庁の高山刑事部長（矢島健一）を指名し、2週間前に自殺として処理された「晴海陶器」の社員・西田紀子（春木みさよ）が実は他殺だったと主張。指定した時刻までに犯人を探して連れてこなければ、人質全員を殺すとの条件を突きつける。月島中央署の面々はさっそく再捜査を開始。紀子が自殺だという判断を下した渋谷北署へ足を運んだ糸村聡（上川隆也）は、紀子の父・西田英也（笹野高史）がなぜか受け取りを拒んだという遺留品を見せてもらう。遺留品の中には、鞄の中に入っていたという江戸切子のお猪口が…。紀子はなぜこんなものを持ち歩いていたのか!?　気になった糸村が独自捜査を進めると、彼女が江戸切子を激しく嫌っていたという事実が判明し…!?そんななか、人質の身でありながらも機転を利かせた佐久間のおかげで、長崎の素性が明らかに。事件解決の光が差し始めるのだが、そこへ不測の事態が発生する…！