一年前，北方小城晨苍发生了一起仇杀案，凶手秦虹潜逃；一年后，警方在南方“发现”秦虹时，秦虹已被男友马伟成抛尸大海，尸骨无存。这是一起人证、物证俱全，凶手甚至已经交代犯罪事实的案件，但消失无踪的尸体让主管刑警刘望惴惴不安，不经疑问“秦虹真的死了吗？”
骊城公安局最年轻的法医齐思哲（罗云熙饰），因一场车祸失去了女友俞菲，但他发觉意外的背后似乎隐藏着神秘的幕后推手。为了调查真相，齐思哲入职成为河城市公安局的刑侦法医，却被迫卷入一桩桩令人细思极恐的奇诡悬案之中，身亡许久的被害者被重重蛛丝包裹，失踪的尸体出现在标本室的福尔马林中……在侦破过程中，他与祝青越（刘雅瑟饰），韩烽（江奇霖饰）强强联合，抽丝剥茧屡破奇案，而牵涉当年俞菲之死的“原钻”毒品案，也逐渐展露冰山一角……
1994年，榆江制药厂三名职工于台风夜残忍被害，嫌疑直指制药厂领导——许成梁、段志刚和杜斌，但因证据不足，案件搁浅，此案也成为老刑警石光明的心结。 十五年后，死者的后代苏然携丈夫赵伦以记者身份重返榆江，利用制药厂假药危机接近许成梁三人，伺机复仇。 苏然先以杜斌制售假药之事大做文章，但杜斌突遭灭口，后用段志刚与许成梁夫人之私情挑起内斗，段志刚又离奇殒命... 接二连三的命案让石光明带队介入，事态迅速升级，愈发紧迫。最终在苏然的布局下，潜藏的恶人们皆惨烈离场，无一善终，但苏然也难逃命运与法律的制裁，当她如愿完成使命后，发现终点竟是伙伴相残，至亲相离，甚至从未怀疑过的父爱，都成为了一场虚无……
臭名昭著的行骗首领Mickey Bricks (Adrian Lester饰)将携同党设局老将Albert Stroller (Robert Vaughn饰) 及别名'三袜'的技术特工Morgan (Robert Glenist饰) 回归银屏. 本季中, 同时回归的还有姐弟双雄Sean 和 Emma Kennedy (Kelly Adams
