京都府警科学捜査研究所が難事件に挑む活躍を描く、TVシリーズの劇場版。20年以上愛されるシリーズの集大成で、沢口靖子の当たり役となった榊マリコゆかりの懐かしい面々が集結する注目作。京都を皮切りに各地で科学者が相次ぎ不審死する事象が発生。法担当医のマリコ（沢口靖子）や土門刑事（内藤剛志）らの奮闘も虚しく自殺で処理されそうになる中、“ダイエット菌”なる細菌の実用化を図る科学者・加賀野（佐々木蔵之介）が捜査線上に浮かぶ。

名取裕子演じる監察医・二宮早紀の鋭い観察眼によって難事件を解決に導くシリーズの第24弾。今回は、早紀の夫・一馬（宅麻伸）を慕う女性警部の出現で、シリーズ最大の夫婦の危機が。ある日、一馬のもとに県警本部から若手キャリアの中谷梓警部（星野真里）が着任する。二人は以前から交流があり、梓は一馬を兄のように慕っている。一馬はそれを早紀に話すことになぜかためらいを感じていた。数日後、ゴミ袋に入れられた若い女性の全裸死体が発見される。遺体の背にはなぜか棒のようなもので殴られた2本の打撲跡が。

二宮早紀（名取裕子）は、港南医大法医学教室の教授。夫の一馬（宅麻伸）は横浜東署の警部で、２人はケンカしながらも抜群のコンビネーションで数々の事件を解決してきた。“パワハラ上司”とされている人物に爆発物が送り付けられる“パワハラお仕置き事件”が相次いでいた中、市役所の女性職員の刺殺死体が発見される。検視の結果を報告する早紀だったが、鑑識課班長・河村映子（室井滋）と意見が対立。さらに管理官・宗方楓（阿川佐和子）も映子を賞賛するばかり…。異なる立場から謎に満ちた事件に向き合う女たちの捜査バトルの行方は…!?

闇金融業者・黒田徳馬が血まみれの変死体で見つかった。警視庁鑑識課指紋係の係長・塚原宇平（橋爪功）は犯人の行動パターンを推測して、血液指紋の採取に成功する。指紋は融資を受けていた早川純一（布川敏和）のものと特定され、捜査一課刑事・新田英明（夏八木勲）は逮捕状請求を決意。しかし、早川は他殺体で見つかった。一方、塚原の妻・佐代子（中田喜子）は、保育園の同僚・早川敏江（山田スミ子）が早川純一の母であることに気付き…。「終生不変」の指紋を手がかりに、真相解明が進む。