警視庁鉄道捜査隊東京駅分駐所に所属する鉄道捜査官・花村乃里子（沢口靖子）は、栃木県警から後輩の捜査官・立花広太郎（金子昇）の身元確認の電話を受けて驚く。立花は非番の日に、SL列車が走る“真岡鐵道”の写真を撮りに行ったところ、土手の下で後頭部から血を流した若い女性・松田由紀（宮地真緒）が倒れているのを発見し、その犯人かと間違えられてしまったのだ。 　調べた結果、由紀はその日の朝、東京都内に住む恋人・雨宮慎一郎（古澤蓮）のもとから栃木県内の自宅に戻ったばかりとわかる。だが、立花から連絡を受けた乃里子と望月春樹（長谷川朝晴）が事情を聞こうと彼のマンションに急行すると…なんと雨宮は刺殺されていた！ 　病院で意識を取り戻した由紀は、見知らぬ男に襲われ、逃げる途中に土手から転落したと話すが、栃木県警は、別れ話の末に由紀が雨宮を殺害した後、自殺未遂を図ったものと疑う。だが立花は、恋人の死に大きなショックを受ける由紀の様子を見て憤慨。彼女が無実を主張していることを立花から聞いた乃里子たち分駐所の面々は、独自に捜査を開始することにする。