マルコム･ブライトは、殺人犯の心理を熟知している。というのも、父親マーティンがかつて“外科医”と呼ばれた悪名高きシリアルキラーなのだ。 プロファイリングの手腕を買われたマルコムは、長年の恩師ギル･アローヨ警部補やダニ･パウエル刑事らのチームに加わり、ニューヨーク市警の捜査に協力する。マルコムはその傍らで、抜け目のない母ジェシカ、腹が立つほど普通の妹エインズリー、そして交流をせがむ父に手を焼くのだった。

4人家族の一家殺害事件が発生した。マルコムはアローヨの依頼を受けてニューヨーク市警の捜査に加わる。だが殺人犯の心理を分析するうちに、父親との10年越しの再会がマルコムの精神に悪影響を及ぼし始める。子供時代のトラウマにさいなまれ、マルコムはある疑問に直面する。繰り返し夢に見る“箱の中の女”の記憶は、果たして単なる悪夢か、それとも現実の出来事か？

マルコムが父親に面会していることを知り、気が気でないジェシカ。その一方で、“箱の中の女”を発見した夜に執着し続けるマルコムは、精神科医からマーティンと距離を置くように忠告を受ける。そんななか発生した殺人事件の捜査で、憧れの心理学者エレイン･ブラウン博士との対面を果たし舞い上がるマルコム。ニューヨーク市警は、過去の実験で博士に幻覚剤を投与された学生が自殺を遂げた事実に注目する。

おぼろげだった子供時代の記憶を取り戻しつつあるマルコムは、マーティンによる一連の犯行にジェシカが関与していた可能性を探る。だが事件当夜の供述書を入手しようとしても、ギルが取り合ってくれない。そんなある日、人気モデルが殺害される事件が発生する。被害者への接近禁止命令が下っていた男を探し当てたマルコムは、重要証言を得ようと試みるものの、目の前で男が何者かの車に轢かれてしまう。

マルコムは“箱の中の女”の真相を解き明かそうと、心の奥底に潜む記憶を探る。だが睡眠障害は悪化の一途をたどり、現実と幻覚の境界線があいまいに。どうにか正気を保つため、ギルに懇願してドラッグ絡みの殺人事件の捜査に加わるものの、容疑者として浮上した人物への調査中に銃撃事件に巻き込まれてしまう。成り行きからダニに介抱されたマルコムは、彼女と容疑者の意外な接点を知る。

故意に封じ込めた記憶を蘇らせようと、古い家族写真に写ったワゴン車の行方を捜し始めたマルコム。一方でエインズリーは、ジェシカとマルコムの猛反対をよそに“外科医”へのインタビューを敢行しようと目論んでいた。そんななか発生した残忍な刺殺事件の捜査を通して、被害者の息子と心を通わせるマルコム。サディストによる犯行と睨んで容疑者を絞っていくが、事件は意外な展開を見せる。

子供時代の記憶をたどるうちに廃車置き場に行き着いたマルコムが、謎の男から銃撃された。翌日ギルたちが現場を調査すると、死亡時期の異なる複数の遺体が発見され、マルコムは犯人と“外科医”の関連を疑い始める。一方、マーティンへの独占インタビューを決行したエインズリーは、マルコムを利用してマーティンの本性をカメラに収めようと試みるが、病院内で不測の事態が発生する。

長年ふさがれていた地下室で鳴った電話の主は、マーティンの旧友を名乗る謎の男だった。廃車置き場を捜索するマルコムは、地下の隠れ家で拘束されていたライアン･デイビスを救出する。ライアンが過去に通っていた教会に赴き神父に聞き込みをしたのもつかの間、切り落とされた神父の手がマルコムの元に送りつけられる。そしてマルコムは、謎の男から「“箱の中の女”を知っている」と告げられるのだった。

廃車置き場で起きた連続殺人事件の捜査がFBIに引き継がれた。時間を持て余すマルコムは、“普通の生活”を送ろうとイブをデートに誘い出す。そんなある日、サバースタイン夫妻の所有する高級マンションで殺人事件が発生する。犠牲者は上流階級向けのセックスクラブの会員だった。バースタイン夫人が内密にクラブに所属していたことを知ったマルコムは、クラブの管理人へ接近を試みる。

廃車置き場の連続殺人犯がマーティンの共謀者だと確信するマルコムは、FBIの意向に背いて独自に捜査を続けていた。そんなある日、ホテルの一室で刑事局長のイアン･ターナーが娼婦と共に殺害される。ターナーに恨みを持つ人物を探すマルコムは、元相棒に目をつける。オーウェン･シャノンという名のその男こそ、かつて“外科医”による連続殺人事件の捜査に深く関わった人物だった。

マルコムが連続殺人犯ジョン･ワトキンスに拉致された。FBIとニューヨーク市警が懸命の捜索を続けるなか、ギルはマルコムの監禁場所を聞き出そうとマーティンのもとを訪れる。だが拉致の事実を知ったマーティンはマルコムの死を確信するのみで、口を割ろうとしない。一方、監禁されながらもワトキンスを分析していたマルコムは、子供時代のキャンプ旅行に関する衝撃の事実を告げられる。

共同墓地で死体遺棄事件が発生した。十分な休暇も取らぬまま、ギルたちの反対を押し切って捜査に加わったマルコムは、かつて被害者が所属していたカルト団体ボスラーの会にこっそり入会することに。トラウマを消し去る効果があるという電気ショック治療を受けたのち、ある“事件”を起こしたマルコムは、コンペラス博士による精神鑑定を受ける羽目になる。マルコムの真意はいかに？

元検事がアンティーク拳銃で撃ち殺された。現場の痕跡から、犯人が熱烈な『モンテ･クリスト伯』のファンであることを見抜いたマルコムは、休暇を放り出して捜査にあたる。凶器を購入した男を訪ねたギルたちは、一連の事件の背後に大富豪のテイラー家が絡んでいることを突きとめる。犯人の次なる標的は、一家の一人息子カルだった。マルコムとダニは、カルの結婚式に忍び込んで犯人に挑む。

“箱の中の女”を知ると主張する人物が、ジェシカに接近する。だが待ち合わせ場所で発見されたのは見知らぬ男の変死体だった。犯人はその直後、ジェシカに大金を要求したうえ「払わねばさらなる犠牲者が出る」と脅迫する。マルコムはウィットリー家に恨みを持つ人物の犯行だと分析し、“外科医”事件の遺族に焦点が絞られる。そんななかジェシカは、マルコムの反対を押し切って犯人に接触を試みる。

マルコムに刺されたマーティンが昏睡状態に陥った。息子の罪を被ろうとするジェシカは、刺したのは自分だと主張する。そんななか、プロの手で完璧なエンバーミングが施された死体が発見された。マルコムは犯人が死体愛好家であると推測し、ギルらと共に葬儀社の会合に忍び込む。その一方で、20年前にマーティンの事件を担当した弁護士スターリングがジェシカに接近し、取引を持ちかける。

高級腕時計のオークション会場でギャングによる強盗殺人事件が発生した。現場の痕跡から、金品よりもスリルを目的にした犯行だと分析したマルコムは、旧友の保険調査員ヴィジェイと共に犯人捜しに乗り出す。そんなある日、同一犯と思われる第２の事件が発生した。一方、一命を取り留めたマーティンは、刺された経緯について嘘の供述をすることと引き換えに、マルコムに5日ごとの面会を要求する。

人気ブロガーのアレッサが出産して間もなく、赤ん坊のお披露目会で夫エズラが殺害された。その後の調査により、家族のオーペアとして雇われたクリスティンとエズラの不倫関係が発覚したうえ、クリスティンの過去に不審な点が見つかる。一方のマルコムはイブと交際を始めたものの、彼女に隠し事があると察して思い悩む。見かねたエインズリーがイブの身元調査をすると、驚くべき秘密が明らかになる。

社交界の重鎮ニコラス･エンディコット主催のチャリティーイベント会場で、バレエダンサーが毒殺された。ギルたちがバレエ団員への調査を重ねると、ニコラスが被害者の祖国亡命に手を貸していた事実が明らかになる。一方で、イブは姉の身に起きた事件の真相を知るために、意を決してマーティンと対面する。イブに容赦なく糾弾され、マーティンは激しく動揺するのだった。

姉のソフィを捜し出すためマルコムに別れを告げたイブが、数週間後に自殺死体となって発見された。何者かによる他殺を確信するマルコムがマーティンを問い詰めると、イブの死やソフィの失踪の裏でニコラスが手を回していた事実が明らかになる。ニコラスに雇われた殺し屋の捜査が難航を極めるなか、マルコムは手がかりを求めてＪＴと共にイブのアパートへ。そこで2人は、思いもよらぬ秘密を発見をする。

エディの殺害現場からマルコムのDNAが検出された。ニコラスによる陰謀であることを証明しようと躍起になるマルコムだが、スターリングが何者かに射殺されたうえ、マーティンは移送先の刑務所で囚人たちに命を狙われる始末。そんななか、マルコムはイブが残した留守電のメッセージをヒントに、“箱の中の女”にたどりつく。果たしてマルコムは、ニコラスを阻止できるのか？事態は衝撃の急展開を迎える。