2010年4月27日。 田鎖真（岡田将生）と弟・稔（染谷将太）は、改正刑事訴訟法の施行により、殺人などの凶悪犯罪の公訴時効が廃止されたというニュースを眺めていた。 1995年に両親が殺害され、稔も襲われた「田鎖家一家殺傷事件」の時効が成立したのは、公訴時効廃止のわずか2日前だった。大好きだった両親を殺した犯人は、もう罪に問われることはない。それは2人の運命が変わってしまった、残酷な瞬間だった･･･。 そして月日は流れ、現在。 神奈川県警青委署の刑事となった真。一方、神奈川県警捜査一課の検視官となった稔は、難事件解決の糸口となる新事実を会議で粛々と報告するなど、刑事部長からの評価もうなぎ登りだが、我関せずと興味がない様子だ。 そんな中、真は旅行会社勤務の女性の通報を受け、とあるマンションへ。女性の証言では、自身が帰宅すると同棲中の彼が複数の傷を負い、密室状態の部屋の中で死亡していたという――。
晴子（井川遥）の調べにより、ひき逃げされた牧村は、身分を偽って暮らしていたことが判明。事件の真相が大きく動きはじめ、野上昌也（近藤公園）は不慮の事故から一転、復讐のために殺人を事件を起こした可能性が浮上する。真（岡田将生）と稔（染谷将太）たちは、消息を絶った野上を再び探し始める。 すると、逃亡中とは思えない、野上昌也の不可解な足取りが次々と明らかになり…。 そんな中、稔は茂木（山中崇）から、晴子とはもう会わないのかと問われるも、頑なにそれを拒否。 さらに、突然あるところから稔に連絡があり、両親殺害事件に関わる衝撃な事実が判明することに。
真（岡田将生）と稔（染谷将太）の両親を殺した犯人と目されていた津田（飯尾和樹）が見つかった。しかし津田は末期がんで病院に運びこまれており、昏睡状態。このまま目を覚まさない可能性も…。犯人かもしれない相手が目の前にいるのに手も足も出せない状況に、真と稔は打ちひしがれる。 そんな中、管内のアパートで放火殺人と思われる事件が発生する。被害者は一人暮らしの20代女性・水澤愛子。事件直前に連絡を取っていた友人・沙紀によると、「東郷」という男に付きまとわれていたという。稔は、調べるうちにある物証を発見する。それは放火事件に隠された謎を解き明かす鍵となっていく。
死亡した津田（飯尾和樹）が、自分たちの両親を殺した犯人だと信じていた真（岡田将生）と稔（染谷将太）は、津田の遺品の中から鍵と電話番号が書かれたメモを見つける。 一方、強行犯係では、放火殺人事件で殺された水澤愛子（武上陽奈）につきまとっていたとされる「東郷」という男が、金塊強奪犯の平中（福松凜）と共謀して愛子を追っていたと見立て、平中のマンションを捜索することに。するとその最中、逃走中だった平中が変わり果てた姿で発見されたとの一報が入り…。
田鎖家の子供部屋に残されていたロボットの中に、拳銃が隠されていた。ロボットを作った父・朔太郎（和田正人）が隠したのだろうと考えた真（岡田将生）と稔（染谷将太）だが、「もしかしたら父は人を殺していたのでは…」という悪い予感が頭をよぎり、それ以上深掘りすることを躊躇してしまう。 青委署では成田（齋藤潤）という青年が「一条栄介を殺した」と自首してきていた。自ら出頭したにも関わらず、取り調べで黙秘を続ける成田に「どうせ悪戯だ」と懐疑的な真。調べによると、一条は成田が受験し不合格だった神南国立大学の理事長で、「死因・脳卒中」として1ヶ月前に死亡届が出されていた。病死の可能性が高いが、稔の所見では他殺の可能性もゼロではなさそうだ。その後も黙秘を貫き、その度自宅に帰され、それでもまた出頭してくる成田の意図が分からず苛立つ真たち。しかしその先には、単なる殺人の枠には収まらない黒い疑惑が渦巻いていて…。 一方、晴子（井川遥）のもとには、死の直前の津田（飯尾和樹）に関する新情報が舞い込む。
稔（染谷将太）の調べにより、父・朔太郎（和田正人）が働く辛島金属工場ではかつて拳銃が作られており、それが暴力団の五十嵐組に流れて犯罪に使用されていた可能性が浮上する。さらに、真（岡田将生）と稔は、津田（飯尾和樹）が取材していたノートの存在を知る。 そんな中、青委署管内で西浦綾香という20代女性が単独交通事故により死亡する。しかし遺体の状況から死因は不自然な車体不良による一酸化炭素中毒で、何者かの工作による殺人の線が浮上。さらに綾香の婚約者・拓海の証言から、綾香は3年前に道路に飛び出してきた女性を撥ねて死亡させたものの、不起訴処分を受けていたことが発覚する。
真（岡田将生）が市役所の福祉健康課の相談員・小夜子（渡辺真起子）に、父・朔太郎（和田正人）たちが殺されてからの苦悩を打ち明けている最中、西浦綾香を交通事故死に見せかけて殺した容疑がかかっていた宇野（山本浩司）が死亡した。 現場に駆けつけるや否や、稔（染谷将太）の話もろくに聞かず、宇野の死を自殺だと断言する真。いつものぶっきらぼうさとはまた違う、真の捜査に対する投げやりな態度を不審に思う稔と詩織（中条あやみ）。 真が小夜子と話した直後から様子がおかしいこと、そして直近で起きた3件の殺人事件の被疑者が全員小夜子のもとへ相談に訪れていたことから、稔たちは小夜子に殺人教唆の容疑をかけて捜査を進めることに。 そして、辛島金属工場と五十嵐組のつながりに関する情報が書かれていると思われる津田（飯尾和樹）のノートが未だ見つからない中、ある人物が晴子（井川遥）のもとを訪れる。
辛島金属工場と五十嵐組のつながりを取材した津田（飯尾和樹）のノートの復元に成功した真（岡田将生）と稔（染谷将太）。 しかし真たちが知りたかった新情報がひも解かれ始めようとしたのも束の間、小池（岸谷五朗）が突如真たちのもとを訪れ、ノートを持ち去ってしまう。 そんな小池を銃の密造に関わっていたのではと真は問い詰め、事件の真相に迫っていく。 そして、ついに両親殺害事件の犯人が浮き彫りになっていく…！
