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警视厅搜查一课刑警佐野省吾，是一名为了破案不择手段的调查员。某天，地下停车场发现一具喉咙插入4把刀的脑神经外科医生尸体，佐野与搭档羽住杏奈以及从科警研调来的研究员神崎透流展开调查。随着第二名受害者出现，案件急剧升级，调查过程中一个神秘研究所逐渐浮出水面。

嫌疑人浮出水面，竟是佐野的前妻薰。行凶遗弃尸体的行车记录仪影像让佐野陷入震惊，而薰随后自杀，案件因嫌疑人死亡而被迫结束。佐野不相信薰是凶手，决定继续追查真相；与此同时，神崎与杏奈发现了名为“ALIUS Lab”的神秘研究设施。

神崎发现了关于“ALIUS”的意外假设之际，第3起杀人事件发生。受害者是一名投资基金公司社长，死因同样是喉咙被刺入两把刀，而嫌疑人却声称“完全不记得犯案经过”。面对与事实不符的报道以及警方高层的异常举动，佐野逐渐产生怀疑。佐野与神崎等人前往三名受害者共同关联的研究所调查，而突破僵局的关键，竟是一份佐野获得的视频文件。

与佐野一路行动的杏奈，真实身份竟是公安的卧底调查员，这一事实终于曝光。面对佐野的追问，杏奈说出了自己真正的目的，而这也揭开了围绕“ALIUS”展开的、远超想象的警察调查内幕。佐野和神崎震惊得说不出话来，但连续杀人事件的犯人与其真实目的依旧是谜。受到神崎鼓励的佐野，再次决心追查事件真相。

神崎本人都不知晓的惊人事实终于曝光。即便如此，佐野仍选择相信神崎，并决定继续与他并肩行动。按照薰留下的信息，佐野来到某处设施，从在那里等待的间宫与芦田的证言中，得知了“ALIUS LAB”的真正目的，以及薰离开佐野身边的原因。最终，佐野与神崎锁定了犯人的真实身份，但此时犯人的枪口已经悄然对准了目标。

连环杀人案的真犯人榊飒真，真正目标是暗杀策划将 ALIUS 用于军事的「傀儡计划」主谋镝木。佐野与神崎火速赶往镝木的演讲会场，阻止最后的行凶，与举枪复仇的榊正面对峙。榊道出自己被国家巨大野心肆意摆布的悲惨过往。佐野怀揣亡妻薰的遗念，想要斩断悲剧的连锁，拼命劝说榊放下复仇……