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如月塔子追随已故刑警父亲的脚步，成为了警视厅搜查一课十一系 “杀人分析班” 的刑警。某天夜里，她接到早濑系长的通知，在一座废弃大楼的地下室发现了一具被砂浆封固的尸体。现场勘查后众人推测，凶手大概率是先固定死者身体逼问出信息，之后再将其脸部封死。搜查会议召开期间，一名自称 “托雷米” 的人打来电话挑衅警方，还精准识破了早濑系长的化名，并且执意要求女警来交涉。最终塔子接起电话，对方声称死者是 “死有余辜之人”，还留下 “你们根本不懂真正的悲剧” 这样耐人寻味的话，让案件蒙上迷雾。

“托雷米” 突然致电搜查本部，嚣张预告会出现第二名受害者。为了抓住凶手的线索，塔子和搭档鹰野秀昭前往第一名受害者的家中展开搜查。在那里，二人发现了人骨照片和一封手写信，这些关键物证让搜查一课的警员们逐渐朝着案件的核心谜团靠近。就在调查有了初步进展时，“托雷米” 再次来电，不仅进一步嘲讽警方的调查进度，还向塔子等人提出了一个苛刻的要求，让原本就棘手的调查陷入了新的困境。

警方深入调查后发现，这两起离奇的水泥封尸案，竟然与 17 年前的一起未解悬案有着密不可分的关联。众人立刻锁定了当年案件中一名极具嫌疑的人物，满心期待能借此突破僵局，可调查结果却给了众人沉重一击 —— 该嫌疑人早已离世，这使得案件的线索彻底中断。正当搜查工作陷入停滞时，“托雷米” 再次传来消息，冷酷预告第三名受害者即将出现。塔子与同事们顶住压力重新梳理线索，顺着零碎的信息一步步锁定了某个关键人物。

经过一系列线索拼凑与推理，搜查一课确定 “托雷米” 就是八木沼雅人，随即着手申请对他的逮捕令。鹰野秀昭在调查中发现，八木沼雅人的父亲孝明此前疑似被身边亲近之人杀害，他据此推理，八木沼雅人的作案动机或许是为父母复仇，而杀害他父亲的凶手，很可能会成为 “托雷米” 手下的第三名受害者。就在警方全力排查潜在受害者、防备新案件发生时，“托雷米” 主动发来消息，给出了第三名受害者所在地的关键线索，警方急忙循着线索展开营救与抓捕行动。

塔子在追查线索的过程中意外被卷入爆炸事件，受伤后被紧急送往医院救治。原来 “托雷米” 之前告知的地点，只是用来引诱警方的圈套。不过万幸的是，塔子在该地点找到了八木沼雅人幼年时被囚禁过的痕迹，这成为了案件的重要突破口。鹰野秀昭等人立刻以此为核心展开推理，全力探究 17 年前到底发生了什么，以及 “托雷米” 为何要不断向警方撒谎。随着诸多隐藏多年的往事浮出水面，“托雷米” 的真实作案动机、与 17 年前悬案的深层联系也全部揭开，这起连环水泥封尸案终于尘埃落定。