老人ホーム“百合根荘”で火災が発生し、入居者のひとり、山路肇（森下哲夫）が焼死した。同じ入居者の倉林宗次朗（綿引勝彦）は、火災報知器が鳴ったため駆けつけたところキッチンで山路が炎に包まれており、消火器を使って火を消したと話す。実は火災の数時間前、百合根荘では山路が倉林に殴られ、救急車で搬送されるというもめ事が起きていたが、倉林をはじめ、石川鱒乃（長内美那子）、三島ツゲ子（中里ひろみ）、佐々本清子（宮本毬子）ら入居者はトラブルの原因について口を堅く閉ざす。
榊マリコ（沢口靖子）たち科捜研の鑑定の結果、火元はガスレンジと判明。火だるまになった山路が歩いた痕跡からは、灯油の成分が検出された。所轄署は、山路が給油中に誤って灯油をこぼしたのち、料理をしようと思ってガスをひねって引火してしまったのだろうと断定。確かに科捜研の鑑定でも事件性は見当たらず、藤倉甚一刑事部長（金田明夫）は調理中の事故として処理するよう指示する。
だが、捜査一課刑事の土門薫（内藤剛志）は調理台に丸ごと1個のキャベツが出されているなどキッチンの不自然さに疑問を抱き、マリコは遺体に窒息に似た痕跡が残されていることが気になる。
そんな中、百合根荘は老人ホームとして届け出られた施設ではないことが発覚、大家の掘祐子（大河内奈々子）は賃貸住宅に高齢者が多いだけだと主張するが…!?
そんな中、被害者の身元が、偽装質店の社長・保富章（稲田龍雄）だと判明！ さらに、同じ偽装質店の副社長が刺殺体で発見される…。
第1話 2013年10月17日「殺人者からの挑戦状告発された鑑定ミス！鑑識課長に潜む闇…」
第2話 2013年10月24日「２０年目の罠！誘拐された真犯人！！爆死まで５秒、起爆装置の謎」
第3話 2013年10月31日「狙われた観光名所！科捜研ｖｓサイバー犯罪疑惑の合成写真！！」
第4話 2013年11月7日「京版画殺人！破門された男ｖｓ恋人を捨てた女！！連続殺人を結ぶ雲母の秘密！」
第5話 2013年11月14日「矛盾する鑑定！法医学ｖｓ化学！！空白の１５分死亡時刻に潜む殺意」
第6話 2013年11月21日「白骨を奪い合う女！妻ｖｓ愛人、復讐殺人の罠！！殺された男が仕組んだ事故！？」
第7話 2013年11月28日「過去から来たテロリスト！獄中の鑑定対決マリコＶＳ殺人科学者」
第8話 2013年12月12日「身勝手な証言者！放火犯を擁護する男の罠２５年目の真実！壊れた石地蔵の謎」
科捜研の女スペシャル 2013年12月25日「疑惑の観光タクシー予告された転落事故！奇妙なタイヤ痕、飛沫血痕の罠！！冤罪を生んだ鑑定ミス！？父親に尋問されるマリコ！辞職を要求する元管理官」
第9話 2013年1月16日「転落死の闇！禁じられた検証実験！！捜査情報を絶たれたマリコ」
第10話 2014年1月23日「襲われた女医！盗まれた解剖遺体！！奪われた二つの臓器の秘密」
第11話 2014年2月6日「殺意のバイオリン！止められた演奏、見えない証拠！！黄砂が暴く存在証明！」
第12話 2014年2月13日「フードライター殺人残された乳酸菌の秘密疑惑の数字、１５４３７３８２が暴く殺意」
第13話 2014年2月20日「美人すぎる仲居殺人残された灰の謎！？広報警官の闇！漏洩した捜査情報！！」
第14話 2014年2月27日「うどん屋爆発！矛盾する爆風、不自然な飛沫血痕！！疑惑の自首、女店主の罠」
最終話 2014年3月13日「逆転の新事実！火災＋転落死、偽装工作の罠！！ポリグラフ検査が負ける時…」
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