京都市内のビジネスホテルで若い男性・望月達也（東山龍平）の死体が発見された。遺書はなかったが、手首をカミソリで切って湯を張った浴槽につけており、状況から自殺と考えられた。だが、婚約者の松井真奈美（福田沙紀）は自殺する理由がないと強く主張。現場に呼ばれた榊マリコ（沢口靖子）は、遺体の鼻筋にうっすら皮下出血があることに疑問を抱き、鑑定に乗り出す。
すると分析の結果、遺体の血液から麻酔薬が検出され、望月は何者かに麻酔薬を吸わされて意識を失った上、手首を切られた可能性が高いとわかった。その麻酔薬は恍惚感を与えるドラッグとして闇で出回っており、鼻筋の痣は吸引マスクを押し付けられた際にできたものと思われた。
また、現場の客室から、覚せい剤所持で前歴のあるフリーライター・工藤貴志（岡田義徳）の指紋が見つかった。組織犯罪対策第三課刑事・落合佐妃子（池上季実子）の調べによると、工藤はかつて、この犯行に使われた麻酔薬に関する記事を書いていた事実も発覚。しかも、工藤の自宅からは現場で検出された足跡と完全に一致する靴が見つかり、自供も得られたため、事件は晴れてスピード解決を遂げた。
ところが、送検された工藤が一転して犯行を否認。事件発生時、現場のホテルの別の部屋で取材をしていたというアリバイを主張しはじめた。工藤は取材で度々このホテルを利用しており、望月が死んでいた部屋にも以前、入ったことがあると供述。その結果、不起訴の判断が下され、京都府警の大失態だと報じられてしまう。
だが直後、望月の事件と状況が酷似した女性の遺体が発見される。そして、その現場に、なぜか佐妃子がふらりと現れて…!?
第1話 2015年10月15日「マリコVS死神と呼ばれた女刑事！鑑定の盲点を突いた肌色の銃弾!!刑事の命を奪う危険なお守りの謎!?」
第2話 2015年10月22日「オーロラに殺された女!?科学が暴く透明な壁画の謎！」
第3話 2015年10月29日「顔も見ずに顔認証!?寝不足のクマが暴いた女刑事の嘘」
第4話 2015年11月12日「美しき書道家殺人！筆跡鑑定の盲点をつくプリンの謎」
第5話 2015年11月19日「致死率１00％の密室閉じ込められたマリコの殺人鑑定」
第6話 2015年11月26日「疑惑のしみ抜き職人!着物染め直しの謎…職人技に科学捜査が挑む!」
第7話 2015年12月3日「美食家殺人!!ゴーヤの５倍苦い毒殺レシピの味覚鑑定」
正月スペシャル 2016年1月3日「国際空港大パニック〜消えた殺人逃亡犯!!最新鋭３Ｄ鑑定VS防犯カメラに写らない女!?水で爆発する山荘の謎…絶体絶命のマリコをハチの大群が救う!?」
第8話 2016年1月14日「スペシャリスト緊急参戦！完全犯罪を暴く生きた人間の検死!?」
第9話 2016年1月21日「妊娠を偽装した女!?足跡痕が暴く1000万円強盗殺人!!」
第10話 2016年1月28日「京都−富士山〜ストーカーは２度死ぬ!?必ず枯らす植木鉢の謎」
第11話 2016年2月4日「800の指紋を持つ女〜死者がネックレスを買い歩く!?」
第12話 2016年2月18日「京都〜富士山400キロ地底大捜索！順不同な殺人予告カードの謎」
第13話 2016年2月25日「音で暴く美人作家のダイイングメッセージ〜時計が遅れる密室」
最終話 2016年3月10日「マリコ最後の鑑定！完全犯罪を暴く衝撃のＤＮＡ奪取」
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