Raphaël Balthazar a tout pour plaire : il est charmant, beau, intelligent, et il sait faire parler les morts comme personne. Médecin légiste le plus doué de sa génération, il fascine autant qu'il exaspère. Irrévérencieux et taquin, il croque la vie sans en perdre une miette, souvent au mépris des normes et des conventions. Un défi de taille pour le commandant de police Hélène Bach, mère de famille débordée et récemment arrivée à la Criminelle, qui va devoir collaborer avec cette personnalité hors du commun. Ensemble, ils vont faire face aux meurtres les plus complexes. Pour leur première enquête commune, Balthazar rejoint Hélène Bach au domicile d'un juge et de sa femme, qui ont été violemment assassinés. Leur fillette de six ans est la seule rescapée du drame, et elle est plongée dans une profonde catatonie. Que s'est-il donc passé dans cette famille ?

Le corps d'un homme est retrouvé sur un chantier, le visage massacré. Raphaël découvre rapidement que le défunt n'était pas un ouvrier et qu'il avait subi, des années auparavant, plusieurs opérations esthétiques. Hélène enquête : de toute évidence, le défunt vivait sous une fausse identité. Mais qui était-il ? Bientôt, elle découvre qu'il s'agit en réalité d'un certain Julien Deredec, le responsable d'un accident de la route qui a coûté la vie à plusieurs enfants. Les parents des petites victimes ont-ils réussi à le retrouver ? Son ancienne vie a-t-elle ressurgi alors qu'il se pensait désormais à l'abri ?

Une autostoppeuse est retrouvée morte dans un camion de congélation. Cette jeune femme avait disparu depuis trois jours. Visiblement, elle a été agressée sexuellement. Les autorités en viennent à soupçonner un pervers sexuel. Mais Raphaël fait une découverte plus que stupéfiante. La victime a en effet été empoisonnée au cyanure. Qui pouvait lui en vouloir ? Où était-elle pendant ces trois jours ? C'est alors que Raphaël identifie sur le corps de la défunte le cheveu d'une fillette présumée morte avec toute sa famille depuis plusieurs mois. Les enquêteurs se lancent dans une course contre la montre pour la retrouver...

Raphaël est au cinéma, en bonne compagnie. C'est alors que résonne dans la salle un hurlement. Dans le hall d'entrée, on découvre le corps d'une femme couvert de sang et étendu au sol. En un clin d'œil, Raphaël note que ce sang n'est pas le sien. Grâce à une suite de sagaces déductions, Raphaël pense pouvoir retrouver à qui il appartient. Il intervient juste à temps pour sauver la vie de la deuxième victime qu'il sauve de justesse. Il s'agit de Lucas, fiancé de Jasmine. Visiblement, il a cherché à la défendre. À sa façon, Raphaël plonge dans la vie de ce couple amoureux et heureux. Avec l'aide d'Hélène, il découvre des secrets inavouables. Il semble qu'aucune des deux victimes ne se montrait très sincère...

Hélène Bach est appelée sur une scène de crime où des morceaux de corps humains ont été découverts sur les berges de la Seine. Le capitaine de police décide de faire appel à l'expertise du docteur Balthazar pour comprendre ce qu'il s'est passé. Le médecin légiste découvre qu'il s'agit des restes de deux cadavres qui auraient trouvé la mort dans les mêmes circonstances. Les deux hommes, un père de famille célibataire et un proviseur de lycée sans histoires, n'habitaient pourtant pas la même ville. Les enquêteurs finissent par trouver un lien entre Christophe Guaino et Damien Bartoli : Léo, le fils de Christophe était un ancien élève du lycée de Damien...

Alors qu'il est appelé en renfort sur un accident de la route, le docteur Balthazar découvre que l'une des victimes serait morte avant le carambolage. Le corps de la mystérieuse jeune femme, vêtu d'une robe de princesse, aurait en fait été déplacé. Le médecin légiste remarque par ailleurs, qu'elle portait des traces de séquestration. Balthazar et le capitaine Bach comprennent soudain que la victime était accompagnée d'une autre jeune femme et que cette dernière serait probablement en danger. Une course contre la montre s'engage alors pour les deux enquêteurs...