15年前、一人の女子児童が下校途中に誘拐された。当時、小学1年生だった三枝健人（坂口健太郎）は被害者が連れ去られるのを目撃。ある男を指名手配した警察に、犯人は女だと訴えるが相手にしてもらえない。数日後、女子児童が遺体で発見され、管理官・中本慎之助（渡部篤郎）のもと、刑事の大山剛志（北村一輝）や岩田一夫（甲本雅裕）らは懸命に捜査を続けるが犯人の手掛かりは得られず、未解決のまま15年の月日が経っていた。 健人は独学でプロファイリングを学び警察官になった。しかし、過去の事件から決して警察を信用することはせず、先輩刑事の桜井美咲（吉瀬美智子）や山田勉（木村祐一）から目をつけられてしまう。 ある夜、健人は廃棄処分されるはずの無線機から、誰かが自分を呼んでいることに気づく。声の主は大山で、巡査の健人をなぜか“警部補”と呼んでいた。

吉本圭子（長谷川京子）という看護師が捜査線上に浮上し、健人（坂口健太郎）は彼女こそが真犯人だと確信する。圭子は取り調べを受けるが、美咲（吉瀬美智子）の尋問に淡々と答えるだけで、なかなか口を割らない。時効成立が刻一刻と迫るなか、健人たちには焦りの色が見え始める。 やがて日本で時効の撤廃が決まり、長期未解決事件捜査班が発足された。美咲は班長に任命され、刑事の山田（木村祐一）と鑑識官の小島（池田鉄洋）が配属される。一方、健人は女児誘拐殺人事件の後、一度だけ無線機で大山（北村一輝）と交信していた。 それから8年後・・・アメリカでプロファイリングを学んだ健人は、プロファイラーとして長期未解決事件捜査班に配属される。そして、未解決のまま捜査が終了した過去の連続女性殺人事件と対峙することになり・・・。

健人（坂口健太郎）が1997年に起きた連続殺人事件を再捜査することになった直後、謎の無線が再びつながり、大山（北村一輝）と8年ぶりに言葉を交わす。健人は話の内容から、無線が1997年とつながっているのではないかと考える。 その予想通り、無線機越しの大山は、健人が再捜査している連続殺人事件の捜査の渦中にいた。大山が無線で聞いた通りの場所で襲われている女性を助け、犯行を未然に防いだことで、2018年にもある変化が起きていた。しかし、大山は警察の信用に関わる重大なミスを犯していた・・・。 1997年――刑事としての自信を失いかけた大山を救ったのは、行きつけのラーメン店で働く北野みどり（佐久間由衣）だった。自分を更生させてくれた大山に恩義を感じているみどりは、元気のない大山を励まし、大山もまた、そんなみどりの笑顔に救われるが・・・。

1997年――無線で健人（坂口健太郎）の話を聞いた大山（北村一輝）は、連続殺人事件の次の被害者が顔なじみの北野みどり（佐久間由衣）だと知り、必死で探し回る。2018年の健人は、事態が好転するのをじっと待つが・・・。 一方、長期未解決事件捜査班は、八代英子（真瀬樹里）が1997年の連続殺人について何かを知っていて、口封じのために殺されたと推測。防犯カメラの映像と指紋から、犯人を突き止め、美咲（吉瀬美智子）が身柄確保に向かう。 その頃、健人はバス会社で、当時被害者たちが乗っていたバスの運転手・田中修一（モロ師岡）の運行記録を調べていた。すると、犯行時刻に勤務中だった田中にはアリバイがあったが、他にも重要な事実があった。ついに事件の全容をつかんだ健人だったが、同時にそれは、美咲の身に危険が迫っていることを意味していて・・・。

過去の大山（北村一輝）と無線でやりとりする健人（坂口健太郎）は現在の大山を探し出すため、かつて同僚だった岩田（甲本雅裕）に話を聞くと、大山が18年前に失踪後、収賄で懲戒免職になったことが分かる。さらに、当時大山に金を渡した男から確かな証拠を見せられショックを受ける健人だが、大山が消息を絶った日付が、無線の先で銃声が響いた日であることが気にかかる。 その頃、1998年の大山は、ある連続窃盗事件を追っていた。窃盗の前歴者による犯行も視野に入れ捜査する中には、かつて大山が逮捕した元窃盗犯・工藤雅之（平田満）の名前もあり、今は真面目に働いている父を、娘の和美（吉川愛）は信じてほしいと大山に懇願するが・・・。捜査に行き詰った大山から、犯人の情報を教えてほしいと頼まれた健人は「過去を変えるのは危険だ」と拒否するが、大山は食い下がり・・・。

大学の研究員・矢部香織（野崎萌香）の誘拐事件が発生。容疑者は出所したばかりの工藤（平田満）だった。現場に多くの証拠が残されていることに違和感を覚えた健人（坂口健太郎）は、犯行の動機が怨恨ではないかと推測。その理由を確かめるため無線機を手に取ると、大山（北村一輝）の悲痛な声が聞こえてきた。そして大山は、健人がもっとも恐れていた事態について話し始める。 一方、捜査本部は矢部家にかかってきた香織本人からの電話により監禁場所を特定。しかし美咲（吉瀬美智子）は、なぜ香織が電話できたのか腑に落ちないでいた。そこへ、健人から連絡が入る。実は工藤が連続窃盗犯の容疑者として連行された直後、工藤の娘は事故で焼死。その際、香織とその父・英介（小須田康人）との間にある接点が生まれたという。そこに、工藤が香織を誘拐した本当の理由が隠されていた。