桜木泉（上戸彩）は、出勤早々に瀧河信次郎（桐谷健太）に服装が派手過ぎると怒られ、スーツカタログを渡される。そんな中、長嶋秀夫（北大路欣也）から捜査命令が出た。
国家プロジェクトでもある新薬を開発する医療機関ＭＮＰの研究員・野田がトラックにひかれた死亡事故の捜査で、野田が４人の男に追われていたことと、倒れた後に上着を探る男・北村正宗（阪田マサノブ）がいたことが判明した。上着を探ったのは通報者でありＭＮＰの副所長であることから、施設内のトラブルが予想されたが、機密情報の漏えいを理由に情報開示を拒否されてしまい、泉と瀧河が施設内に潜入捜査を行うことになった。
瀧河は警備員、泉は治験者としてＭＮＰに潜入成功。瀧河は、野田を追っていた男たちが研究員であることがわかると研究室に集音器を仕掛けた。一方、泉も研究員の中に追っ手の１人を発見。その研究員らが「野田は最低の研究者」と話しているのを立ち聞きする。
ＭＮＰの外で待機していた白石晋太郎（中原丈雄）や磯村亮平（小林高鹿）は、出てきた所長の東海林俊哉（小木茂光）と北村を追跡。北村が謎のロシア人と密会したことを突き止めた。
また、瀧河は野田の事故の翌日に古株の警備員が１人辞めていることを聞き、その人物を調べるように指示を出す。やがてロシア人はライバルの製薬会社に勤める男で、北村を特別待遇で迎え入れる予定があることがわかった。
そんな中、竹林匠（木村了）が街中の監視カメラの映像から、野田が追いかけられていた途中で偶然ぶつかった男が野田の大学時代の同期で共にＭＮＰに入所した三木悟（三橋研二）だと突き止めた。別れ際に野田が三木のカバンの中に何かを入れことから、現在は予備校講師の三木を調べるために泉が予備校生となり潜入捜査を行うことに。
１人でＭＮＰに潜入捜査を続けていた瀧河は、集音器を回収するも北村に見つかってしまう。怪しまれないように集音器はその場で壊してしまうが、瀧河が聞いた限りでは野田は新薬の臨床試験をやっていた医大病院のガン病棟に通っていたことがわかった。さらに辞めた警備員は野田の事故後から家に持っておらず行方不明であることも判明。
その後の調査で三木が持っている情報がどこにも流れていないことから、三木が所有したままの可能性があり、泉は偶然を装い居酒屋で酒を飲んでいた三木に接近する。店内には瀧河や白石も待機していて、ちょっとした騒動のどさくさに紛れて三木のカバンから野田が忍ばせたであろうＵＳＢの回収に成功した。
調べたところ、ＵＳＢには構造式の羅列しか入っていなかった。また、野田が通っていたガン病棟の子供たちは新薬の治験者が多いという情報を入手した。
翌日、ＭＮＰで新薬の発表会見がありテレビクルーに扮装して泉と白石と磯村が建物内に潜入。泉が非常ベルを鳴らし、所員らが一時退避している間に瀧河が東海林のパソコンにある新薬データをコピーした。そのデータと、野田が盗み出したデータを照合すると改ざんされているのはわかったが、構造式が解読できないため新薬とガンとの関係が証明できない。長嶋は三木にデータ解読を頼むが、拒否される。
しかし、泉がＭＮＰの倉庫で見つけた野田と三木の友情の証を届けたことで、三木の中に残っていた険悪な空気で別れたままになっていた野田わだかまりが解け、解読を引きうけた。
新薬発表の日。会場に現れた東海林の前に長嶋と深沢ユウキ（丸山智己）が現れた。新薬の発がんの可能性を隠したデータの改ざんを頑として否定する東海林に、長嶋は警備員殺害の逮捕状を出した。東海林は、データを公表しようとする野田を止めようとして首をしめていたところに仲裁に入った警備員を弾みで殺してしまい、遺体を山中に遺棄したのだ。車のトランクからルミノール反応が出たことから、逮捕される東海林。
事件が解決し、瀧河に記憶力があがると言われてトランプの神経衰弱をやっていた泉に、三木が予備校を辞めて民間の研究所に就職したという情報が入った。三木が再びやる気になったことを素直に喜び、自分も負けていられないとスーツカタログに目を通す泉を、遠くから瀧河が見つめていて…。
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