畑山来実（仲間由紀恵）は拳銃の腕だけが取り柄の警視庁巡査。これまで勤めた地域課の交番勤務から、めでたく日暮署刑事課の刑事として着任。配属早々コンビを組むことになったのは、部下を「潰す」ことで有名なベテラン女刑事・桜華子（泉ピン子）。華子はいつもの調子で来実を鍛えようとするが、予想外の来実のダメダメっぷりに苦しめられる。車の運転はメチャメチャで、聞き込みもまともにできない。あげく直ぐに拳銃を打とうとして、犯人には逃げられ、署内で検挙率No.１を誇っていた華子の足を引っ張りまくる。しかし、懸命に捜査する来実の姿に華子は刑事としての初心を思い出し…。

次から次へと連続して起こる殺人事件。被害者の手のひらには謎の数字が書かれていた。そしてついに、来実（仲間由紀恵）と華子（泉ピン子）が無事救出したはずの佐藤有希が４人目の犠牲者となってしまった。これには来実もショックを隠しきれない。そんな中、捜査本部へ警視庁捜査一課・管理官の柳田隆弘（田中哲司）がやって来た。来実が街中で発砲したことを理由に、２人とも連続殺人事件の捜査から外れるようにと言われてしまう。納得できない華子だったが、２人は連続ひったくり事件の捜査へと回される。ある日、ひったくり事件の被害者が華子のもとを訪れると、その被害者は華子の家に居候しているパク・ジウォン（リュ・シウォン）であった。

連続殺人事件の被害者・有希は偽名で、本名は梨恵子という名の大企業の社長令嬢であることがわかった。だが再び発砲してしまった来実（仲間由紀恵）は捜査本部に戻れず…。

ついに連続殺人事件の容疑者に繋がる車上荒らしの容疑者を捕らえた来実（仲間由紀恵）は新たな手掛かりを探すため、容疑者同行のもと家宅捜査を行う。ジウォン（リュ・シウォン）の連絡を受け、急いで現場に駆けつける華子（泉ピン子）。しかし、そこには気絶して倒れている来実と何者かに殺された容疑者の姿があった。せっかくの手掛かりを失い嫌な空気が立ち込める日暮署刑事課。と、そこへ警視庁の柳田（田中哲司）がやって来て、来実に「辞表を書け」と言い放つ。すっかり落ち込んだ来実を見たジウォンは、彼女を元気付けようと遊園地へ誘う。初めは憂鬱そうな来実も、優しい言葉に徐々に元気を取り戻し…。

連続殺人事件４人目の被害者・梨恵子の父・時田章吾（名高達男）の屋敷を訪れたジウォン（リュ・シウォン）。何やらお互いを知っている様子の２人。梨恵子を殺したと思われる人物の写真を持っているジウォンは時田と取引をしようとするが、その後２人は揉み合いに…。すると、そこへジウォンを連続殺人事件の犯人だと睨む木崎匡（大浦龍宇一）と川口卓也（金子昇）が現れ、ジウォンは連行されてしまう。一方、連続殺人の予告状が捜査本部に届いたことを公表したことによって、巷にはイタズラと思われる予告状が流行し、捜査本部に問い合わせ電話が殺到する中、吉井耕介（大倉孝二）の妻・明子（麻生祐未）にも殺人を匂わせる予告状が届く。さらに、時田の妻・睦子（水沢アキ）にも予告状が届いたとの報告が入り…。

新たな犠牲者となった吉井（大倉孝二）の妻・明子。今回ばかりは来実（仲間由紀恵）も自分の未熟さに責任を感じていた。そしてついには、これまで捜査を仕切ってきた柳田（田中哲司）も捜査本部を外されてしまう。殺人事件が相次ぐ中、日暮署刑事たちの間には徐々に連帯感が生まれていた。そこで事件解決へ向け、これまでの事件をもう一度洗い直してみることに。すると犯人は警察内部にいる可能性が出てきた。それを信じられない来実は柳田のもとを訪れ、捜査本部には内緒で一緒に捜査をして欲しいと頼む。その後、あまり気が乗らない柳田も次第に来実のペースに巻き込まれていく。そして、２人は新たな手掛かりを掴むのであった。

連続殺人の犯人だと名乗る男・鎌谷武（宮川一朗太）が自首してくる。鎌谷は来実（仲間由紀恵）と華子（泉ピン子）の取り調べに対し、連続殺人事件２人目の被害者である倉本道夫とアパートが隣同士で、騒音トラブルが原因で殺害したと自供する。しかし、それ以外の事件については全く関係がないし、手のひらに数字は書いていないと主張する。その後の聞き込みにより、殺された倉本は近所で評判の良い学生で、誰からも恨みを買うような人間ではなかった。鑑識の結果、倉本の殺害はほぼ鎌田で間違いないことがわかるが、どこか気になる来実…。そして改めて取り調べを行うと、鎌谷の供述には徐々にズレが生じてくる。倉本から受けていたとされる嫌がらせは、実際に鎌谷本人が見たり聞いたりしたのではなく、母親の介護をしていた山木早代という人物から聞いたものだった。

署内で「山木を見た」という鎌谷（宮川一朗太）の言葉を受け、刑事たちが駆けずり回る中、鎌谷を連れて署内を歩く来実（仲間由紀恵）。その時、カチリと撃鉄をあげる微かな音が耳に入った来実。しかし直後、来実は銃弾を受けてしまう。病院に運ばれた来実は幸い命に別状はなく、しばらくして意識を取り戻す。そして今回使われた拳銃は警察官が使用するものと同じで、犯人が警察内部にいる可能性が高いことを知らされる。病室を抜け出し捜査へ戻ろうとした来実のもとへ、華子（泉ピン子）から来実を守るよう言われたジウォン（リュ・シウォン）が現れる。ジウォンの説得によりおとなしく寝ている来実。その時、ジウォンのもとへ華子が病院に来たという連絡が入り、ジウォンは来実を残し華子を迎えに行く。そこへすれ違うようにして来実の部屋に入ってくる怪しい人影が…。

ジウォン（リュ・シウォン）を人質に取り、ジウォンの命が惜しければ１人で指定した場所まで来るように岩代（片平なぎさ）から指示された来実（仲間由紀恵）。いつも悩みを岩代に相談していた来実の行動が、結果的に捜査情報を漏らし、被害者を増やすことになっていた。それに気付いた来実は強く責任を感じ、止める華子（泉ピン子）を振り払い、１人で岩代のもとへ向かう。指示された場所に到着した来実がそこで目にしたのは、怪我を負ったジウォンに銃を向ける岩代の姿だった。憧れていた岩代の豹変した姿を見てもまだ信じられないでいる来実は問いただす。すると岩代の口からは驚きの言葉が…。