御茶ノ水署生活安全課の斉木斉（船越英一郎）と梢田威（的場浩司）は御茶ノ水周辺で行われていた出会い系サイトを利用した組織的なコスプレ売春を捜査していた。元締は六本木のガールズバーの常連客・緑川（柳憂怜）という男だと突き止めた2人はそのガールズバーの経営者・五十嵐（野村修一）から半ば強引に緑川の住所を聞き出しマンションに向かうが、緑川は五十嵐からの連絡を受け、すでに逃げ出したようだった。
数日後、巡回指導として警視庁警務部所属で日本剣道選手権を五連覇した水元敦子（山本未來）が御茶ノ水署にやってくる。敦子は経験不足を補うため、1週間の指導期間中は捜査現場にも立ち会いたいと願い出る。本庁からやってきた敦子の依頼に一色署長（六平直政）は快諾、他に要望はないかと聞くと、敦子は梢田を呼び出すようお願いした。2人は小学生の頃同じ道場で剣道を学んだ幼なじみだったのだ。久々に道場で立ち合う梢田と敦子だったが、実力差は歴然で梢田は敦子に完敗する。
翌朝、斉木が御茶ノ水署に出勤すると刑事課の捜査員たちがざわついていた。ガールズバーの経営者・五十嵐が管内で殺されたのだという。殺人事件は担当外だが、事件現場に顔を出す斉木と梢田。が、2人のことを常に快く思っていない刑事課の辻村（赤坂泰彦）と川崎（大沢樹生）に邪険に扱われ、案の定、事件現場から追い出されてしまう。斉木は梢田の携帯電話を取り上げ、出会い系サイトに登録。緑川に雇われ、売春をしている女の子を片っ端から捕まえて事件解決の糸口を探そうとするが…。