以2009年11月在日本真实成立的警视厅“特别搜查对策室”为舞台背景的故事借由该团队的新人樱木泉（上户彩 饰）之眼展开。
　　任职于特别搜查对策室的樱木泉是个热血又执着的好青年，颇具正义感的她无法放任不公平和悬而未决的事情发生。而对策室则是汇聚各类精英的地方，泉的直属上司长岛秀夫（北大路欣也 饰）就是警视厅响当当的人物之一。除了优秀的团队外，对策室还有最尖端的技术设备，像是利用DNA来鉴别凶手等。这样的对策室把视线放在了那些未决的事件之上，集中精力调查棘手事件，只为寻求真相，还被害者一个公道，这就是对策室的目标。紧张又刺激的故事就此展开……

　　◎米倉涼子　※米倉は、“女豹”の異名をとる国税査察官を演じる！

　　曾经当过AV女优的大久保千秋（片濑那奈 饰）为了让故乡的父母安心，决定走上地面，寻找一份正常的职业。谁知她阴差阳错加入了名为CowCow Finance的高利贷公司。公司社长丑岛馨（山田孝之 饰）头脑精明，冷酷无情，对于欠债者有如鳄鱼一般死死咬住，决不松口。更有柄崎（やべきょうすけ 饰）和高田（崎本大海 饰）两位得力助手相助，其事业蒸蒸日上。虽然高利贷属于违法行当，但在当今这个物欲横流、奢靡浮华的社会，无论男女老少还是来自各个阶层行业的族群，全都为了金钱、名誉、地位丧失自我。内心善良的千秋不得不目击丑岛诉诸暴力、逼良为娼、践踏尊严的种种恶行。然而在金钱当道的时代，这一切又是谁之错？
　　本片根据真锅昌平的同名漫画改编。

　　《科搜研之女》这个推理系列剧在日本众多的推理剧中有其独特的风格和存在感，那就是极强的专业性，这个作品就是站在科学搜查研究所的角度，通过科学的力量为破案创造条件，这个系列已经延续11年，每次电视剧拍摄，日本科学搜查研究所都会全力支持配合，剧中一些主要演员出演科学研究员的角色已经数年甚至十几年，对于科搜研这个单位的各类仪器和一般性工作都非常熟悉，有评论说这个系列的一些主要演员已经具备了通过科学调查侦破现实中一般性案件的能力，从中也可以看出本剧极强的专业性，有人说本剧是日本版的【csi】，但实际上两者还是有一定区别的，【科搜研】更强调科学研究，所有事件都是从科学调查研究角度来分析，而【csi】相对更多元化一些，是案件现场各类搜查的集合体。

　　35岁的铃原奈绪（松雪泰子 饰）只身漂泊北国。似乎因某种原因，在过去的10年里她从未回到家中。奈绪喜欢观察鸟类，却阴差阳错成为一名小学教员。在此期间，她邂逅了7岁的小女孩道木怜南（芦田爱菜 饰）。怜南想法独特，性格开朗，只是身边没有一个朋友。她生长在单亲的家庭里，母亲和 情人同居，过着寥落破败的生活。怜南的特立独行和其身上偶然发现的伤痕引起奈绪和校方的注意。他们意识到这个小女孩正遭受来自母亲的虐待，几经波折，奈绪的母性被唤起。她决定“诱拐”怜南，担当起作为母亲的责任。
　　那个飘雪的日子，奈绪和怜南乔装打扮，相约离开寒冷的北国，启程去寻找一个温馨幸福的家园……

　　日本警视厅特殊部队（SIT）小队长濑文焚流（加濑亮 饰），在一次执行任务时遭遇队友的离奇死亡，面对高层他百口莫辩，最终被调职到公安部公安第五课——不明事件调查科。该部门专门调查一些匪夷所思的超自然案件，当然在所谓“科学昌明”的现代化社会，这也意味着第五课是一个很难得到认可的边缘部门。除濑文外，第五课只有油滑的上司野野村光太郎和智商高达201的怪女孩当麻纱绫（户田惠梨香 饰）。在此期间，预言师、神之手等各种各样拥有超能力（SPEC）的人物接连登场。
　　濑文在和当麻办案的过程中，渐渐趋近了一个鲜为人知且充满阴谋和秘密的未知世界……