“公園で男性が焼死した”という知らせが科捜研に入った。駆けつけた榊マリコ（沢口靖子）に、京都府警刑事・土門薫（内藤剛志）が驚きの事実を告げる。目撃者によると、被害者は歩きながらスマートフォンで通話していたが、ベンチに座った瞬間、身体から火が噴き出したというのだ。しかも、そのまま微動だにせず燃え続けたらしい。周囲にまったく火の気がなかったことから、いったいなぜこんな事態が起きたのか、マリコたちも戸惑いを隠せない…。 マリコが検視をはじめたところ、ひとりの男が現れ、被害者を見て驚きの声を上げる。彼はその日、科捜研に着任した新たな物理研究員・君嶋直樹（小池徹平）。君嶋によると、被害者は彼の前職場“京都環境生態研究センター”、通称“環生研”の所長・奥崎譲（小宮孝泰）に違いないという。 まもなく、奥崎が死の直前に電話していた先が、環生研内の“環境DNA研究室”の固定電話だったことが判明。この研究室は君嶋もつい最近まで在籍していたところで、奥崎の独断で閉鎖が決まったばかりだった。そのため、所属していた科学者たち、古久沢明（石黒賢）、才川隆文（正名僕蔵）、設楽勉（水橋研二）、由井沙織（高田里穂）――は奥崎に強い恨みを抱いていた。特に、物理学者の古久沢は「自分たちの研究は未来の人類のため。それを阻む奥崎は人類にとって害悪で排除されるべき存在だ」とまで口にする。 そんな中、君嶋は、彼が事件関係者と同僚だったことを知った藤倉甚一刑事部長（金田明夫）から鑑定に加わることを禁じられてしまう。加入していきなり仕事ができなくなってしまった君嶋は、鑑定が許されないながらも科捜研のミーティングに参加。世界各地で報告されている“人体自然発火現象”の可能性を指摘するが…!?

ある朝、榊マリコ（沢口靖子）は刑事部長・藤倉甚一（金田明夫）から緊急呼び出しを受けた。京都府内の大学の化学研究室のサーバーがハッキングされ、危険な毒ガスの製法データが盗まれたという。犯人はウェブ通話での交渉を要求、警察関係者でもいいから信頼できる第三者を交渉役に立てるよう伝えてきたらしい。藤倉は、その交渉役をマリコたち科捜研に依頼したいという。 土門薫刑事（内藤剛志）は警察の介入を許す恐喝犯など聞いたことがないと訝しむが、前代未聞なのはそれだけではなかった。犯人は“兵働耕春（森崎ウィン）”と、堂々と自身の名を明かしてきたのだ。兵働はかつてAI研究で名を馳せた天才プログラマーだったが、25年前、研究費用に行き詰まってオンライン巨額詐欺に手を染め、国外逃亡した先で謎の焼死を遂げたはずだった。ということは、別人が兵働の名をかたって今回の事件を引き起こしているのだろうか…。 まもなく犯人が指定した交渉時刻になり、ウェブ通話をつないだマリコたちはハッとする。モニターの向こう側に現れたのは――25年前の兵働そのものだったのだ。生きていれば彼は50歳になっているはずだが、いったいどういうことなのか!? 顔認証や声紋鑑定も兵働本人と完全に一致したその謎の男は、マリコにゲームをしようと持ちかける。自分が出したクイズに完璧に答えることができたら製造した毒ガスや製法データを破棄するが、不正解の場合は国内のあちこちに毒ガスをばらまくという。物理研究員の君嶋直樹（小池徹平）は画面上の兵働のある不自然な動きから、一つの可能性を示唆する。それは、画面の前にいる兵働は、彼の思考や個人情報が詰め込まれた“AI”なのではないかというもので…!?わずかにキャッチしたノイズから彼の居場所を割り出したマリコたちは急行するも、そこで新たな事件に遭遇！　さらに、現場には「この犯罪の５Ｗ１Ｈをすべて答えろ」というクイズが残されていて――。

大学理工学部の学部長・兼平政則（山崎銀之丞）が、大学内の自室で死んでいるのが見つかった。臨場した榊マリコ（沢口靖子）は遺体の手指に赤い発疹があることに気づき、アレルギーを疑う。 まもなく、マリコの推測どおり、兼平はラテックス（天然ゴム）アレルギーで、過去にアナフィラキシーショックを起こしたことがあると判明。今回は２度目のショックを起こして重篤化し、死に至ったものと思われた。だが不思議なことにラテックス製品は室内に何ひとつないばかりか、遺体が発見されるまで部屋には誰も出入りしておらず、密室だったことがわかる。 土門薫刑事（内藤剛志）は、兼平に脅迫メールが多数、届いていたことを突き止める。実は、優秀な研究者が海外に多く流出していることに危機感を抱いた兼平は最近、複数の国内企業と組んでシンクタンクを設立したのだが、それを面白く思わない人物も多かったようだ。また、そのシンクタンクは、兼平の愛人とウワサされる准教授・三浦葵（鳴海唯）を優遇するためのものとも揶揄されていた。 やがて、兼平が死の直前、10年前まで研究室に在籍していた奥居秀俊（福士誠治）に電話をかけていたことがわかる。奥居は現在、日本の科学者を海外に紹介して大金を得る“科学者専門の人材ブローカー”として暗躍している人物。マリコの経歴も調べ上げているらしく、「あなたになら最高の転職先を紹介できる」と名刺を渡してきたばかりか、密室の外からアナフィラキシーを発症させる方法を突き止めて優秀な科学者であることを実証してみせろと言い放ち…!? そんな中、君嶋直樹（小池徹平）の娘が“おたふく風邪”にかかり、君嶋は自宅からリモートでミーティングに参加するが…。

漁港の廃棄物集積所に捨てられていた発泡スチロール箱の中から、人骨が見つかった。榊マリコ（沢口靖子）たち科捜研が鑑定にあたったところ、20代男性のものとわかった。肩甲骨の背面側に傷が残っていたため、鋭利な刃物で背中を切りつけられ、殺害されたものと思われた。 白骨が入っていた発泡スチロール箱から、養殖業者の存在が浮上。土門薫刑事（内藤剛志）とともにその会社を訪ねたマリコは、経営者・連城友孝（谷口高史）の甥で、養殖場に住み込みで働く源（濱田龍臣）と出会う。 彼の部屋に足を踏み入れたマリコと土門は、驚愕！　源は仕事のかたわら、魚の透明骨格標本を作るアーティストとして活動しているらしく、部屋中、幻想的な骨格標本がズラリと並んでいたのだ…！　源からいきなり「あなたの骨、バランスがとれている。あなたを透明標本にしたらきれいだろうなぁ」と告げられたマリコはギョッとする。 そんな中、マリコの“復顔”作業がきっかけとなって、白骨の身元が判明。源とつながりのある、“ある人物”とわかる。もしや、魚では飽き足らなくなった源が、人間まで骨格標本にしようとして断念し、遺体を遺棄したのだろうか…!? さらに、被害者は白骨遺体が見つかる20日前まで、確かに生存していた事実も発覚。通常、わずか20日間で遺体が白骨化することは考えられない…。そんなにも短期間に犯人はどうやって遺体を白骨化させたのか――マリコたちは難題に突き当たるが、海外の研究結果を調べた物理研究員・君嶋直樹（小池徹平）がマリコにひとつの可能性を提示して…!?

大学の“動物音声学研究室”に所属する助教・園山隆（佐伯新）が、研究用に飼育しているサルのケージの前で絶命しているのが見つかった。臨場した榊マリコ（沢口靖子）は、遺体の後頭部と前頭部にそれぞれ傷があることに気づく。おそらく何者かに正面から切りつけられ、その衝撃で転倒。後頭部を打ちつけたことが、致命傷になったものと思われた。 死亡推定時刻は深夜１時～３時ごろとわかるが、事件当夜の“泊まり番”だった大学院生の岩城達夫（西銘駿）は仮眠室で寝ていたため、事件には気づかなかったと話す。さらに、当該時刻の研究室の防犯カメラ映像が何者かに消去されていたことも判明。つまり犯人の姿を目撃したのは、ケージの中のサルだけという状況だった…。 事件を調べはじめたマリコたちは、背後にちらつく不穏な影に気づく。その影とは――“連続人体発火事件”で犯人を知りながらも科学の発展のため隠避した天才物理学者・古久沢明（石黒賢）。殺された園山はかつて古久沢の研究室に在籍していたが、古久沢の“アカハラ”を受けて大学院を移ったらしく、彼のSNSの裏アカウントには古久沢への恨み言が綴られていたのだ。事情を聴きにやって来た土門薫刑事（内藤剛志）から園山について問われた古久沢は、「彼はこの世界には必要のない科学者だった」と辛辣に語る。 そんな中、マリコは、君嶋直樹（小池徹平）の以前の同僚であり、“連続人体発火事件”のときにアドバイスをもらった生物学者・由井沙織（高田里穂）が現場付近を走り回っているのを見かけるが…!?

システム開発会社の社長・梶谷亮一（鈴之助）が、石段の下で転落死しているのが見つかった。榊マリコ（沢口靖子）ら科捜研が鑑定したところ、何者かに突き落とされたものと思われた。 付近の防犯カメラを確認したところ、意外な人物が映っていることが明らかになった。その人物とは…京都府警捜査第三課の篠宮小菊（松下由樹）。彼女は所轄時代から窃盗事件を追い続けてきた、いわゆる“盗犯”ひと筋のたたき上げで、本来は部下の教育係であるにもかかわらず、いまだに自ら街に出て万引きや置き引きを単独で摘発していた。周囲からは、窃盗犯を検挙するためには規律違反ギリギリのことも平気でやると思われている"猛者"だった。 実は、被害者の梶谷はAIで人間の感情をパターン化する“犯罪予測システム”を開発しており、府警本部総務部長の漆原修次（風見しんご）と組んで刑事部への導入を画策していた。小菊はそんな梶谷に対し、「刑事の仕事には長年の経験で培った”目”が必要。AIには、そのかわりは務まらない」などと猛反発していた。小菊にとって、犯罪予測システムは自らの仕事の領域を侵食する存在にほかならない。もしや彼女が、目障りな存在である梶谷を殺害したのか…!? そんな中、小菊を直撃したマリコは、彼女がスーツとは不似合いな外国製の登山靴を愛用していることに気がつく。梶谷の殺害現場には海外製らしき靴の痕跡が残されており、被害者の手首には登山靴の防水に使うワックススプレーが付着していたことから、マリコは小菊が何かを隠しているのではないかとにらむが…!?

乗馬ファームの厩舎の前で、馬主の吉川耕造（吉田輝生）が死んでいるのが発見された。榊マリコ（沢口靖子）が検視したところ、遺体の後頭部と前頭部に外傷が残されていることが判明。また、吉川が所有する馬“ウィンター号”が行方不明になっていることもわかる。 ファームのスタッフによると、ウィンター号は元競走馬で、現在は乗馬体験や撮影などで活躍していたという。もしや、ウィンター号が被害者を蹴って逃走したのだろうか…。 直後、思わぬ場所でウィンター号が見つかった。現場から数百メートル離れた映画撮影所に迷い込んでいたのだ。後脚に血液が付着しているのに気づいたマリコらは“ALSライト”を当てようとするが、突如現れた女性に「勝手な真似をしないで！」と制止される。彼女は、動物行動学を専門とする准教授・生駒遥夏(石井杏奈)。撮影所から馬に過剰な負担を強いていないかコンプライアンスチェックを任されている人物で、遥夏はALSライトが馬にとって安全なのか、マリコに問いかけるとともに、馬は凶器や証拠などの“モノ”ではなく、感情を持った“ひとつの命”だと訴える。さらに遥夏は、馬は優れた記憶力を持ち、人間の顔を覚えることができるとも話す。 まもなく、君嶋直樹（小池徹平）の鑑定により、ウィンター号の蹄鉄と被害者の傷口の形状は一致しないことが断定され、殺人事件であることが明らかになった。脚に血痕が付着していたということは、ウィンター号は殺害時に現場にいて犯行を見ていたに違いない…。 そんな中、疑惑の人物として、新人俳優・潮田純哉（富樫慧士）が浮上。遥夏の言葉を思い出したマリコは、ウィンター号による”面通し”実験を思いつくが…!?

イチョウの木の下で都内在住の船井文治（尾崎右宗）という男性の遺体が見つかった。着用していた装備から、ロープを使って木に登るアクティビティ“ツリークライミング”に興じていて不注意で落下したものと思われたが、臨場した榊マリコ（沢口靖子）は疑問を抱く。現場には多数の銀杏が落ちているにもかかわらず、被害者のスニーカーの底に銀杏を踏んだ痕跡がなかったのだ。 単なる事故死ではないとにらんだマリコたちが鑑定したところ、被害者の着衣からイチョウとは違う樹皮が見つかり、彼が登っていたのは別の樹木だったことが判明。さらに、現場に残された車輪の跡から、遺体がリヤカーで運ばれてきた事実も浮上した。 着衣から採取した樹皮にアカカビが付着していたことをヒントに、マリコは近くの雑木林に向かう。その林には最近、SNSで“血を流す木”として話題になっている樹木があり、巷では13年前に殺された女性の怨念が憑りついた木などといわれていたが、血を流す、つまりアカカビの影響により、幹から不気味な樹液が流れ出しているのではないかとにらんだのだ。雑木林を整備している樹木医・曽根くるみ（真飛聖）に案内してもらったところ、マリコ予想どおり周辺から血液反応が見つかり、やはり被害者の船井は血を流す木に登り、そこから落下し首を骨折して死亡したことが明らかになる。 だが、雑木林からイチョウの木の下まで、犯人はなぜ遺体を運んだのか!?　そしてそもそもなぜ船井はこの木に登っていたのか!?　疑問を明らかにするため、君嶋直樹（小池徹平）が”ある検証実験”に乗り出す。すると、思いもよらぬ真実が浮かび上がって…!?

京都市内のビルの一室で、女性の遺体が発見された。臨場した榊マリコ（沢口靖子）は、驚愕する。現場のビルは、つい最近まで古久沢明（石黒賢）がひそかに属していた“シャドーラボ”が存在した場所だったのだ。そのシャドーラボは、海外の機関が日本人科学者を秘密裏に研究に従事させ、その成果を本国へ持ち帰るための“闇”の施設だった。 検視したマリコは、遺体が凍死の所見を示していることに気づく。現場のビルは全館空室で電気も止まっていたが、気密性が高く、夜でも10度前後の気温は保っているはずだった。10度前後のビルで凍死することなど、通常ではあり得ないはずだ…。 まもなく被害者の牧村美優（篠原真衣）が以前、マリコと対峙した“科学者専門の人材ブローカー”奥居秀俊（福士誠治）と同様、科学者に研究環境を紹介する“イントロデューサー”として活動していたことがわかる。調べたところ、奥居は事件直後に突如、出国していた事実が判明！　土門薫刑事（内藤剛志）は、彼の行動を怪しむが…!? そんな中、凍死の謎を追っていたマリコや君嶋直樹（小池徹平）は、“ある仮説”にたどり着く。そしてその仮説の殺人方法を可能にするには、古久沢が研究開発を進めてきた最新技術が必要不可欠だとわかる。マリコは、またしても事件の背後に古久沢の影を感じるのだが…!? ついに”最強の敵・古久沢”との最終決戦！　その衝撃の結末とは…!?　マリコに史上最大のピンチが襲いかかる――!?