警視庁機動捜査隊員の里見偲（松坂桃李）は、先輩であり相棒でもある猪熊夕貴（木村文乃）と結婚を前提に付き合っている。しかし、恋人同士だとバレると即異動のため、2人の関係は周囲には秘密にしている。

ある日、パトロール中の里見と猪熊の元に、女性の変死体が発見されたと無線が入る。早速現場へ急行すると、すでに刑事課の速水翔（北山宏光）の姿が。出遅れた2人に嫌みを言う速水にイラッとする猪熊。里見は、出勤してきた従業員の中に、前日の晩にカラオケ店で見かけた美女・橘カラ（菜々緒）を見つける。しかし、「家にいた」とウソをつくカラ。さらに、猪熊に対する異様な視線に気付いた里見は、一抹の不安を覚える。

その晩、美容整形外科医の月本圭（要潤）はタクシーに乗っていた。降り際、運転手（板尾創路）に「シートが汚れている」と注意した月本。謝りつつも腹を立てた運転手は、次の女性客を乗せ、闇へ消えて行く…。

「パトロールですか？刑事さん」。翌日、カラは、里見と猪熊の前に再び姿を現した。猪熊の名刺が欲しいとせがむカラに応じない猪熊。さらに、カラは、猪熊と半同棲している里見のアパートを調べ上げ、その行動を監視すべく向かいのマンションに住む渡公平（光石研）に接触。うまく取り入って渡の部屋に転がり込む。目的は分からないものの、カラのターゲットにされてしまった猪熊。しかし、そんなことには全く気付いていない猪熊は、里見との関係が、警察官でもある父・文一（大杉漣）にバレていると知り、気をもんでいた。

新たな事件が発生し、女性の変死体が発見された。全裸に白いソックスだけをはき、口の中にもソックスが詰められた状態の遺体。里見は、上司の安藤実（船越英一郎）に「ソックスが片方足りない…連続殺人事件ではないか？」と進言するが、相手にされない。

その夜、里見は自宅の書斎の本棚から『シリアルキラー』というタイトルの本を取り出し、読んでいた。「シリアルキラーはしばしば被害者をストーキングする。近所や土地勘のある場所で獲物を探そうとする。獲物が決まったら、獲物の信頼を得ようとする…」。里見が犯人像を探る中、路上で手を上げ、タクシーを止める美女の姿が。タクシーに乗り込んだのはカラだった…。

しばらくして、また新たな遺体が発見される。現場検証に来た里見と猪熊。被害者の携帯電話には殺害した女性たちの写真が…。そして遺留品の中には、里見が持っているのと同じ『シリアルキラー』の本が…。その晩、猪熊とともに居酒屋に立ち寄った里見は、そこで“ある香り”を嗅ぐ。「最近よく嗅ぐんだよね。いい香り…」――。その言葉を聞いて静かに席を立ったのは、2人を尾行していたカラ。勘の良い里見に、カラは「邪魔だな…」とつぶやいて――！？