「武蔵野一家殺人事件」の真相を追う真野（錦戸亮）は、早川（萩原聖人）とともに食品会社社長の佐保（袴田吉彦）に会いに行った。しかし佐保は、ボイラー室のガス爆発に巻き込まれて死んでしまう。佐保は、不審死を遂げたホームレスの新妻（伊藤高史）と同じく早川の教え子であり、真野の兄・義一（倉悠貴）をいじめていた主犯格でもあった。真野は、虎丸（船越英一郎）を交え、ノンナ（新木優子）と海塚（小雪）にこれまでの経緯を話す。真野は「武蔵野一家殺人事件」の証拠品だった軍手に残されていた身元不明のDNA型と、妊娠していた姉・仁美（夏子）の胎児の絨毛（じゅうもう）のDNA型を鑑定し、その2つに親子関係が認められることを突き止めていた。つまり仁美を妊娠させた相手が、真野の家族を殺した犯人である可能性が高いのだ。そこで真野は、佐保のDNA型を調べたが、親子鑑定の結果は不一致だった。
佐保が死亡したボイラー室に臨場した真野は、ガスの元栓部分に付着した手袋の皮革を発見する。その持ち主と思われる人物の皮膚片から採取したDNA型は「武蔵野一家殺人事件」の軍手のDNA型と一致していた。新妻の事件同様、佐保の事件にも捜査の打ち切り命令が出る中、仁美の交際関係をもう一度洗い直す真野たち。そこで得た証言を基にさらに調べていくと衝撃の名前が浮かび上がる…。そんな折、科捜研に刑事部長の壇（千原ジュニア）が突然視察に訪れ…。