FBI捜査官のエミリー･バーンは、同僚で夫のニックと息子のフリン、犬のリッグスと幸せに暮らしていたが、突然行方不明になり死亡認定される。その後、コンラッド･ハーロウがエミリー殺害の罪で終身刑の判決を受けるが、彼女の遺体は見つからないでいた。それから6年後。突然、ニックのもとに収監され電話の自由などないはずのハーロウから電話が入る。戸惑うニックに対しハーロウは、エミリーが生きていると告げる。

連続殺人事件の容疑者だったハーロウが、エミリーに対する殺人罪では無罪となり釈放され、エミリー監禁事件の捜査は暗礁に乗り上げていた。ボストン市警では、ケリーという女性が、「2週間前にエミリーとセメロフが言い争うのを見た」とギブス刑事に告げたため、ギブスとFBIのラドフォードはエミリーに事情を聞く。一方ニックは、同僚のクラウンとケリーの調査を進め、ダイナーで採取した指紋から、彼女の正体を突き止め…。

エミリーはラドフォードの自宅で血まみれの目が描かれた日記を発見し、彼が自分の監禁に関わったと確信する。ニックはエミリーの身柄をボストン市警に預けるため、いったん滞在先のホテルに2人で戻るが、その後エミリーは姿を消してしまう。ニックはエミリーを取り逃がしたとして停職処分となり、ギブスとラドフォードを中心とするチームが、エミリー捜索に当たる。エミリーは2件の殺人事件の容疑者として報道され始める。

エミリーが逃げた直後にラドフォードは何者かに射殺され、そこにニックとギブスが到着したため、2人はエミリーが殺したと思い込んでしまう。そのころエミリーは、ヴェガ先生の治療で「血まみれの目」が昔遊んだ森にあった木だということを思い出していた。チームに戻ったニックとギブスは、捜査会議に同席していたヴェガから、エミリーが2つの人格を持つ「解離性同一性障害」である可能性を指摘される。

コールブルックの森で発見された遺体は検視が行なわれ、まぶたがそぎ落とされていたことが分かる。遺体のそばにあった木に「エミリー」と刻まれていたことや、彼女が昔遊んでいた森であることからエミリーがハーロウと共犯だった可能性が高まる。同じころ、エミリーの兄ジャックにも疑惑が浮上。彼のパソコンから7年前に開設した銀行口座に大金が入っていることが判明する。一方、ニックは当時の責任者のナッシュに会いに行く。