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畑山来实（仲间由纪惠饰）在地域课派出所工作 8 年后，终于如愿被调到日暮署刑警课成为正式刑警。她是射击技术一流但缺乏刑侦经验的新人，被分配与 "警界传奇" 樱华子（泉品子饰）搭档 —— 这位搜查一课的 "铁腕女刑警" 已连续三年破案率第一，却接连逼疯三位搭档。两人初次见面便针锋相对，互看不顺眼。就在此时，辖区发生第三起连环杀人案，受害者尸体上被标记神秘数字 "07"，整个城市陷入恐慌，来实与华子被迫联手展开调查，一段充满摩擦却又相互成长的女警搭档故事就此展开。

来实与华子追踪连环杀人案，发现第四名受害者佐藤有希实际是某大型企业社长的掌上明珠时田梨惠子。两人顺藤摸瓜，锁定一名曾在酒店停车场骚扰梨惠子的可疑男子。在追捕过程中，来实展现出惊人的射击天赋，成功救下被劫持的女性。然而，当他们以为案件即将告破时，又一名受害者出现，手臂上的数字 "13" 暗示着连环杀手仍在行动，且与梨惠子之死存在某种神秘联系，而来实与华子的关系也在并肩作战中逐渐缓和。

一名惯偷在车内盗窃时，意外发现了与连环杀人案有关的重要证据，成为破案关键。来实与华子循线追查，发现案件与某地下赌场有关，赌场老板似乎掌握着杀手的秘密。与此同时，来实的父亲突然造访警署，对华子产生误会，引发一系列啼笑皆非的插曲。在调查过程中，来实与华子配合愈发默契，华子开始认可来实的能力，而来实则从华子身上学到了宝贵的刑侦经验。最终，他们在赌场与杀手展开激烈追逐，却在关键时刻错失良机，让凶手再次逃脱。

连环杀手公然发出第五起杀人预告，目标直指一名少女。来实与华子全力追查，发现少女正是第一起受害者的女儿美帆。在保护美帆的过程中，来实回忆起自己曾因枪法精准救过一位少女，而那名少女与美帆惊人相似，让她对案件产生了更深的情感共鸣。随着调查深入，他们发现凶手与一个神秘的网络论坛有关，论坛中似乎聚集着一批对社会不满的危险分子，而美帆的母亲似乎也隐藏着不为人知的秘密，让案件变得更加扑朔迷离。

来实与华子在追查第五起杀人案时，意外发现一名与所有受害者都有联系的可疑男子。正当他们准备逮捕此人时，却发现他有完美的不在场证明。随着调查深入，更多线索指向一个名为 "复仇天使" 的神秘组织，该组织似乎在策划一场更大规模的恐怖行动。来实与华子在追查过程中，逐渐发现案件背后隐藏着一个涉及政商两界的巨大阴谋，而他们自己也陷入了危险之中。在一次突袭行动中，来实不顾危险保护华子，让两人的关系发生质的飞跃，从单纯的搭档变成了生死与共的战友。

尽管来实与华子全力防范，第五起杀人案还是发生了，受害者是一名年轻女性，尸体上的数字 "21" 揭示了杀手的某种计数规律。案件现场留下的线索指向一家废弃工厂，来实与华子在那里发现了一个神秘的录音设备，录有一段暗示将有更大规模报复社会行动的音频。与此同时，他们发现华子的前夫 —— 一名因贪污被革职的警察，与案件有着千丝万缕的联系。在追捕过程中，来实再次展现出非凡的射击能力，成功阻止了一场可能造成大量伤亡的爆炸，而华子则在关键时刻放下个人恩怨，协助来实破案，两人的默契达到前所未有的高度。

一起发生在多年前的旧案即将超过诉讼时效，而案件的关键证人 —— 一名曾爱上逃犯的女性突然现身。来实与华子负责调查此案，却发现证人的证词与当年的案件记录存在巨大出入。随着调查深入，他们发现这起旧案与当前的连环杀人案有着惊人的相似之处，很可能是同一人所为。在追查过程中，来实与华子遇到了一名神秘女子，她似乎知道两起案件的真相，却又欲言又止。就在他们即将揭开真相时，神秘女子突然失踪，留下一个重要线索，暗示连环杀手的真正目标可能是一个更大的阴谋。

一名自称镰谷武的男子突然来到警局自首，声称自己是连环杀人案的凶手，且只承认杀害了第二名受害者仓本道夫，理由是对方经常制造噪音。来实与华子对其供词产生怀疑，因为仓本道夫的死亡方式与其他受害者明显不同。在审讯过程中，镰谷表现出对案件细节的了解远超一般人，却又拒绝透露其他案件的信息。与此同时，来实发现华子的前夫似乎在暗中调查什么，且与镰谷有着某种联系。随着调查深入，他们发现镰谷很可能是被真正的凶手利用的替罪羊，而真正的幕后黑手则隐藏在更深的阴影中，策划着一场更大规模的恐怖行动。

来实与华子通过分析所有案件的共同点，终于发现了连环杀手的真正动机 —— 他在惩罚那些曾经伤害过弱势群体却逍遥法外的人，而每个受害者手臂上的数字代表着他们所犯的罪行等级。在追查过程中，他们发现幕后黑手竟然是一个曾在警界工作的心理医生，他利用职务之便收集受害者信息，策划了这场复仇行动。最终决战中，来实与华子在一座废弃医院展开追捕，面对持枪的凶手，来实再次展现出惊人的射击天赋，成功命中凶手持枪的手腕，救下了人质。而华子则在关键时刻解开了凶手的心结，让他最终认罪伏法。

连环杀人案告破后，来实与华子成为警局的英雄，但两人并未因此骄傲，而是更加坚定了作为女警的信念。来实的父亲为之前对华子的误会道歉，而华子也逐渐走出前夫背叛的阴影。在一次偶然的机会中，两人得知一名曾被他们救过的少女考上了警校，决心成为像她们一样的女警，这让她们意识到自己的行动不仅拯救了生命，更影响了他人的人生选择。最后，来实与华子站在警署门口，看着夕阳西下，相视一笑，她们知道，这段充满挑战与成长的搭档关系，将成为彼此职业生涯中最宝贵的财富，而她们作为 "女子刑事" 的传奇，才刚刚开始。