Matthieu, encore sous le choc des révélations de son indic, cherche coûte que coûte la vérité au sujet de l’identité de Chloé. Cette dernière, persuadée que son intégration au sein de l’équipe est sur la bonne voie, ne sent pas le danger venir et se passionne pour leur nouvelle affaire : une mère de famille sans histoires, Aurélia Valencourt, est retrouvée morte dans la cour de son immeuble. Les premières constatations médico-légales ne laissent pas de doute : elle a aussi été violée…

Au petit matin, le corps de Nathalie Larbaud est retrouvé sans vie au milieu de la cour déserte de l’école où elle enseigne. Le témoignage de ses collègues et une fouille à son appartement permettent à Chloé d’établir que Nathalie était obsédée par l’idée de devenir maman.

Raphaël Mirmont, un jeune homme à la beauté fascinante, est retrouvé mort dans un conteneur frigorifique sur les docks, le visage lacéré. Ce sculpteur fauché enchaînait les missions d’intérim… et les conquêtes ! Alors que Noémie, sa petite amie éperdue de douleur, assure aux enquêteurs qu’elle allait se marier avec Raphaël, Chloé et Matthieu découvrent que le don juan avait fait la même promesse à des dizaines d’autres femmes… La piste d’une vengeance toute féminine est privilégiée.

Sandrine Dewit, une assistante sociale de 35 ans, est retrouvée morte dans un crématorium. Son décès survient alors qu’elle venait de publier un livre témoignage racontant son calvaire d’enfant battue. Claude Forestier, ce père honni, s’est-il vengé de sa fille suite à la révélation au grand jour de sa véritable nature ? Alors que Chloé s’investit plus que de raison dans cette enquête douloureuse, l’arrivée d’une lettre fait subitement rejaillir son passé. Totalement déstabilisée, Chloé enchaîne les erreurs avant d’avouer à Matthieu ce qu’elle cherche à lui cacher depuis toujours : sa véritable identité.

Une jeune femme est retrouvée étranglée dans un parc. Les cicatrices sur son visage, conséquences de nombreuses opérations de chirurgie esthétique, permettent à Chloé et Matthieu de remonter jusqu’au chirurgien qui s’était acharné sur son visage. Ce dernier leur révèle que la victime, loin d’être une accro du bistouri, était défigurée à la suite d’un accident de la route… Suite à la révélation du secret de Chloé, Matthieu multiplie les attentions à l’égard de sa collègue sans se endre compte que sa femme est en train de lui échapper…

Maryline, une apprentie comédienne, est retrouvée morte sur le tournage d’une série. Après des années de galère, elle avait enfin réussi à décrocher un petit rôle, sans pour autant transformer l’essai : prise de vertige sur le plateau, Maryline avait été incapable de dire son texte. Matthieu et Chloé découvrent alors le destin tragique d’une jeune femme prête à tous les sacrifices pour réussir… jusqu’au point de non-retour. C’est sur cette enquête difficile que Matthieu apprend la pire des nouvelles : sa petite fille Emma a eu un grave accident. Entre la vie et la mort, elle doit être opérée en urgence. Alors que la femme de Matthieu est injoignable, c’est Chloé qui soutiendra Matthieu durant la pire épreuve de sa vie.

Alors que Matthieu se réveille dans les bras de sa collègue, Lamarck assiste impuissant à un délit de fuite laissant une petite fille de 6 ans dans le coma. Bien décidé à poursuivre le chauffard, Lamarck met Matthieu et Chloé sur l’enquête.

Stéphanie Lavaudant, 35 ans, est retrouvée noyée dans sa baignoire. Un mode opératoire d’autant plus troublant que Stéphanie et son mari, Christophe, avaient été victimes du tsunami de décembre 2004 en Thaïlande. La lame de fond qui a emporté le mari de Stéphanie est-elle revenue « finir le travail » six ans plus tard ?

Antoine Chassagne, charismatique professeur de mathématiques, est retrouvé mort dans son lycée, les cheveux tondus. Matthieu et Chloé découvrent qu’il avait été injustement accusé de viol par une élève amoureuse de lui deux ans plus tôt. Pour Chloé, le mode opératoire évoque une vengeance. Le viol dénoncé par la lycéenne était-il si imaginaire que ça ?

Le corps d’un homme mort depuis 3 mois est retrouvé enterré dans le bois de Boulogne. Il s’agit d’un écologiste, Alban Lorizot, qui militait dans un mouvement dissout à cause de son radicalisme. Sa compagne n’a pas signalé sa disparition et se révèle introuvable. Est-elle suspecte ou victime elle aussi ?

Myriam, une trentenaire qui lutte depuis l’adolescence contre l’alcoolisme, vient solliciter l’aide de Fred pour sa fille à la sortie d’une réunion des alcooliques anonymes. Mais elle se fait poignarder avant d’avoir pu lui parler. L’équipe se mobilise et surtout s’interroge : car à la connaissance de Fred, Myriam n’a pas de fille… Chloé et Matthieu découvrent pourtant qu’elle avait donné naissance à un enfant mort-né il y a 17 ans. C’est cet enfant que Myriam aurait reconnu dans la rue sous les traits d’une adolescente…