都内の河原で男性の刺殺体が発見された。臨場した十津川警部（高橋英樹）と亀井刑事（高田純次）は、現場にかすかな轍を発見。犯人はどこか別の場所で殺害した後、現場近くのホームセンターから台車と段ボール箱を運び出して遺体の運搬に使ったことがわかった。 　　まもなく遺体の身元は、企業を恐喝して金をせしめる悪徳ジャーナリスト・柴田英太郎（鳥谷宏之）と判明。 同時に、同棲中の恋人・武部あかり（小林涼子）の部屋から血痕が見つかる。彼女は派遣先を無断欠勤して行方をくらましていたことから、十津川たちは手がかりを求め、カフェレストランを営むあかりの母・美代子（中原果南）を訪ねる。美代子は最近、娘と連絡を取っていないと言い、店に置いてある山形ワインの話題になるとなぜか話を逸らした。 　　刑事たちの聞き込みの末、事件当夜、遺体発見現場近くで段ボール箱を乗せた台車を押す男の目撃情報を得た。おそらくこの男が、遺体を運んだに違いない。ドライブレコーダーに映っていた謎の男の姿を関係各所に手配したところ、十津川のもとに1本の電話が入る。その電話の主は、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）で、乃里子は事件の日、東京駅で2度も謎の男を見かけたという。 　　捜査一課の十津川のもとを訪れた乃里子は、男は山形で列車の運転士として働いていると話していたと報告。乃里子のもたらした情報から、謎の男の正体は、15年前に別れたあかりの父で山形鉄道の運転士・森山久司（益岡徹）だと判明する。あかりと森山は共謀して柴田を殺害して死体を遺棄し、相次いで山形に逃げたのか⁉　だから美代子は山形の話題になると言葉を濁したのか⁉　しかも、殺された柴田は最近、山形で創業した通販会社を恐喝していた事実も浮上。 　　すべての謎は山形にあるとにらんだ十津川と亀井刑事は、現地へ。一方、乃里子はあかりの行方を調べるため、東京駅の防犯カメラのチェックを申し出る。こうして捜査一課・十津川警部と鉄道捜査官・花村乃里子による合同捜査が始まるが…⁉

新宿歌舞伎町のラブホテルで、若い外国人娼婦の死体と瀕死の男が発見され、男は十津川警部（渡瀬恒彦）に「…シベリア鉄道」と言い残し絶命する。捜査が難航するなか、第二の殺人が起き、亀井刑事（伊東四朗）の捜査線上に巴交易の長谷部（岸本裕二）という男が浮上。手がかりとして、シベリア鉄道ロシア号の発車日時が記されたメモを入手する。刑事としての直感を信じた十津川は長谷部を追うため、単身ロシアへ向かう。

十津川省三（高嶋政伸）、西本明（小泉孝太郎）そして十津川班の新任刑事の片山洋（東幹久）は格闘の末、強盗犯を確保する。片山は念願の十津川班に新加入となり捜査にあたっていた。事件を早期解決した片山は故郷の静岡で荒木香織（笛木優子）、黒田大輔（竹財輝之助）らと同窓会を楽しんでいた。 　　一カ月後、静岡選出の衆議院議員の水谷精一郎（藤堂新二）が何者かに刺殺された。調べを進めると水谷は収賄疑惑で事情聴取を受けている最中だった。十津川、西本、亀井定男（古谷一行）、平塚八重子（山村紅葉）、江端香織（小松彩夏）ら十津川班の捜査会議で、片山は地元の高校時代のサッカー部の仲間が昨年まで水谷の秘書をやっていたと報告、十津川とともに静岡へ向かった。 　　水谷の遺体の前で夫人に事情を聞くが、有力な情報は得られず…。 　　その後事務所へ行き秘書の真柴清志（川口真五）に会いにいく二人。そこで片山は静岡県議会議員の荒木豊（渋江譲二）と荒木の妻であり片山の幼なじみの香織に会う。 　　次に水谷議員が最後に会っていたという水谷の愛人の広瀬ゆかり（遠野あすか）のもとへ訪れる十津川と片山。そこで広瀬は、数日前、中肉中背の男性に襲われたと言い、その男性が水谷も殺害したのではと話す。 　　早速その男性の行方を追うのだったが、片山には一つ気になることがあった。以前自分の伯父が事故死した件の証言をしたのが広瀬ゆかりだったことを思い出したのだ。今回の事件と伯父の事故死が何か関係しているのかと勘ぐる片山。 　　その後の調べで片山の同級生である黒田が刺殺される直前の水谷と言い合いをしていたことが判明、黒田を事情聴取をする片山だったが…。

警視庁捜査一課の十津川警部(内藤剛志)のもとに京都から郵便が届いた。送り主は新宿の高級クラブの若いホステス・井岡さつき(瑛蓮)で、手紙には十津川警部と京都で3日間を楽しく過ごしたと記してあるとともに、十津川への恋心まで綴られていた。また、数日前に新宿で暴漢に襲われていたさつきを十津川が助けたとあったが、十津川には全て身に覚えの無いことだった。 　　亀井刑事(石丸謙二郎)と北村警部補(友近)ほか捜査一課の刑事たちは、十津川に限って浮気はありえないと思いながらも、その手紙が原因で、十津川の妻・直子(池上季実子)が家を出て行ったことを知り複雑な心境だ。さつきが十津川と泊まったという旅館に亀井が電話をすると、宿の女将は確かにその二人に間違いないと証言する。ということは、誰かが十津川警部の名を騙っているのだろうか。 　　そんな疑問の湧いた数日後、さつきが新宿の自宅マンションで死体となって発見される。さつきが行きつけにしていたネットカフェへ行くと、事件の前日に使用したというパソコンの裏にSDカードが貼り付けてあった。中身を調べるとパーティー中らしき男女8人の集合写真が記録されていた。さつきを含めて女性が5人、男性が3人。男は仮面を被っており素性は分からなかったが、調べを進めるとさつきが勤めていた高級クラブのホステスたちとママ、そして常連客だと判明する。店は代議士の若杉敏郎(佐藤B作)や十津川とは旧知の女医・桐野佐和子(秋本奈緒美)など、華麗だがいわく付きの人物も出入りしていた。さつきの手紙に、別荘での秘密パーティーに参加したところトラブルに巻き込まれたと書かれており、参加したホステスの一人に話を聞くと、この秘密パーティーの最中に恐ろしいことが起こったと怯えながら警察に証言した。 　　十津川は酒井刑事(朝倉あき)を伴って京都に向かう。ニセ十津川とさつきの足取りを追いながら聞き込みをすると、さつきも何かにひどく怯えていた様子で、ニセ十津川は若い女性を探していたという。 　　一旦帰京するもニセ十津川が現れたという知らせがあり、十津川は亀井とともに再び京都へ。そこで不審な男に出くわす。男はフリージャーナリストの渡辺敬一郎(津田寛治)と名乗る。渡辺は、秘密パーティーのことを知っており、パーティー後行方の分からない女を捜していると打ち明ける。 　　そんな矢先、パーティーに参加していたもう一人のホステスが死体となって発見される…。

亀井刑事（伊東四朗）は休暇を取り息子・健一（落合豊）と北海道旅行へ。「スーパー特急おおぞら号」に乗り込むが、車内で健一が誘拐されてしまう。翌日、犯人からの指示で亀井はおおぞら4号に乗車し、犯人から渡されたジュースを口に含み意識を失う。意識が戻ったとき亀井は血まみれのナイフを握っており、そこには男女カップルの死体があった。殺人容疑で逮捕された亀井の冤罪を晴らすため、十津川（渡瀬恒彦）は北海道へ向かった。 　　捜査により男には傷害罪の前科があり、その事件に亀井が関わっていた事や、彼は森あや子（青田典子）という人物に操られていたことが判明した。森の似顔絵を見た亀井は、三年前自分が手がけた事件の犯人で自殺をしてしまった結城かおり（青田典子・二役）に似ていると気づく。かおりの兄・結城誠（神田正輝）は事件には関係ないと一蹴するが…。

激務が続いていた十津川警部（内藤剛志）は亀井刑事（石丸謙二郎）に勧められ、妻の直子（池上季実子）を伴い日光の温泉に出掛ける。 　　日光で直子と別行動をしていた十津川は、同じ宿に泊まっている若い女性がある寺で石仏に祈っているところに遭遇する。寺の休憩所で女性が「思い出ノート」に記した言葉を見つけて十津川は驚く。そこには「私は彼を殺します」と記してあり「ゆみ」（吉井怜）と名が添えてあった。すぐさま女を追ったが見失ってしまう。 　　胸騒ぎのする十津川は宿帳を調べ、女が記した東京の住所と「高木亜木子」という名を発見し、亀井に調べるよう依頼する。高木亜木子（星野真里）は実在し、弁護士だと分かる。ゆみはなぜ宿帳に亜木子の名を書いたのか。亀井は亜木子を訪ね、ゆみとの関係を聞くが、亜木子はゆみという女に心当りがないと答える。 　　翌日、十津川はゆみの足跡をたどるが林の中で殺害されたゆみの死体が見つかる。栃木県警の石野刑事（ベンガル）が現場に駆けつけ捜査を開始する。 　　東京に戻った十津川は亜木子と接触するが、少々強引な聞き込みに弁護士事務所から抗議され、三上刑事部長（西岡德馬）から咎められてしまう。そんな中、捜査一課に殺害された女について知っているという匿名の電話が入る。だが、この人物は後日殺されて都内の公園で発見される。 　　わずかな手掛かりから捜査をすすめる中、石野刑事からゆみが拝んでいた石仏の作者が分かったと連絡が入り、十津川と亀井は日光へ向かう。その作者とは土地の有力者・相沢圭一郎（林海象）だった。病院院長でありながら趣味で石仏も彫っているという。相沢はゆみから届いた石仏製作依頼の手紙を翌日渡すと十津川に約束するが、その夜に自宅で殺害され、手紙も消えてしまった。 　　十津川は相沢が贔屓にしている能楽師・市村隆信（河合雪之丞）が属する流派、竹宮流で跡目争いが起こっていることを知る。 　　事件解決の手掛かりを求めて日光で聞き込みを続ける捜査員たち。この時、亀井は亜木子の姿を見つけ、後を追ったところ何者かに銃で撃たれ負傷する。 　　やがて十津川は亜木子と市村が高校の同窓生で恋仲だったこと知る。そして、二人の関係と能の跡目争いが連続殺人事件の動機につながっていたことに気づくのだが…。

千葉県の館山市で弁護士をしているという崎田守（須藤公一）が、十津川警部（内藤剛志）を訪ねてきた。崎田は館山のホテルの女将・原口夕子（菊池桃子）が心臓発作で死んだと十津川に告げる。夕子の名を聞いて十津川は学生時代を思い出していた。夕子は十津川の初恋の人だったのだ。崎田は、夕子の死後に行方不明になっている彼女の娘・由紀（竹田有美香）を捜していて、十津川に協力して欲しいと訴える。 　　ところがその翌日、崎田が都内の公園で死体となって発見された。死因は絞殺による窒息死。調べを進めると、崎田は弁護士でなかったことが判明する。十津川と亀井刑事（石丸謙二郎）は館山に向かい、夕子が女将を務めていたホテルを訪ねる。すると意外な事実が判明する。ホテルの仲居の斎藤邦子（宮本真希）と江島聡子（黒坂真美）、さらに近所のカフェバーのマスターのジム・モンゴメリー（ダンテ カーヴァー）によると、急死したのは娘の由紀で、行方が分からないのが夕子だというのだ。県会議員の三枝雄大（大谷亮介）と、原口家の主治医で由紀を看取った三田正芳医師（鶴田忍）も死んだのは由紀で間違いないと断言する。殺された崎田は、十津川に母娘の死生を逆に伝えていたのだ。やがて崎田がフリーのトラベルライターであることが明らかになり、崎田が由紀に思いを寄せていたことも分かった。 　　さらに匿名を条件とした女性から、小坂井茂（大鶴義丹）という画家が夕子と由紀、それぞれに手を出していたという情報がもたらされる。警察は小坂井に疑惑の目を向けるが、程なくして小坂井は刃物で刺殺体となって発見される。 　　崎田と小坂井を殺したのは誰なのか。さらに由紀の病死にも他殺の疑いが浮かぶ。依然として行方の分からない夕子は最も怪しい容疑者の一人である。外房線を巡り夕子との思い出の場所、御宿などを訪ねて事件解決の手掛かりを探す十津川と亀井。やがて夕子がホテルに戻ったと知らせが入り、十津川は会いに行くのだが…。

亀井は、根来から人探しの相談を受ける。常連客の店のホステス松木が失踪したという。十津川班に加わった及川と探り始めるが、その最中に倉庫街で殺しが起きたとの一報が入る。被害者はIT社長・安田。鎖でつるされた状態で監禁され餓死したという。1週間前、安田は秘書に友人に新幹線のチケットを送るようメールで指示。状況的に本人かは疑わしいが、その新幹線が今日昼発で新青森行きと知った十津川は及川と青森へ急行する。駅に到着した安田の友人たちは青森県警に安田の死を知らされ驚く。メンバーは安田から「大事なお知らせがあるので旅に参加してほしい」と誘われた町田ら青森の大学の同級生だったが、1人だけ仙台で途中下車していた。

十津川警部（渡瀬恒彦）の妻・直子（かたせ梨乃）は大学時代の同窓生、花村亜紀（芦川よしみ）、後藤久代（中島はるみ）、山口敏子（服部真湖）と京都で再会。直子たちの同窓生で画家の金井富美（烏丸せつこ）が文化賞を受賞したパーティーに出席し、喜びを分かち合った。 　　直子は、敏子と後日東京で再会することを約束して別れ、約束の日にホテルの部屋を訪ねる。ところが敏子はその部屋でワインに毒物を盛られ息絶えていた。 　　十津川率いる捜査一課が捜査を開始。ワイングラスから直子の指紋が検出されたため、直子も取調べを受ける。部屋には椿の花束が残っていた。 　　椿について調べるため京都に向かう十津川に直子も同行する。椿の研究者・芦田信一郎（並樹史朗）は殺害現場にあった椿は限られた場所にだけ咲く品種だと指摘。25年前に、2人の女優志望の学生、三条恵美（桐生シーナ）と相原樹里（五十嵐めぐみ）にその場所を教えたと語る。 　　2人の行方をたどると、25年前、恵美と樹里は映画の出演を巡って激しく争った挙句、恵美が自殺していたことが分かる。恵美の遺書は残っていたが、遺体は見つかっていない。 　　樹里も行方が分からず、樹里の父親で京都の大資産家・相原剛（石田太郎）から捜索願が出ている。最近、恵美の自殺現場近くから古い人骨が発見されており、十津川は鑑定を急がせる。当時事件を捜査した京都府警は、なぜか及び腰で、今回の事件との関連を疑う十津川の言動には否定的だ。 　　福井・小浜に住む富美を訪ねた十津川夫婦は、小浜には椿の花を持って全国で善行を尽くした八百比丘尼の伝説が残っていることを知る。また、京都では最近白装束を着た正体不明の人物がたびたび目撃され、見た人は不幸になると恐れられていた。 　　そんななか、亜紀も京都で毒殺される。遺体のそばには椿が添えられていた。さらに直子も何者かに襲われ意識不明のまま病院に搬送された。 　　次々に襲われる同窓生たち。それぞれの現場では事件の前後に白装束の人物が目撃されていた。被害者のそばに置かれた椿と八百比丘尼伝説との関連とは？ 十津川は直子の容態を案じながらも事件の真相を推理する。すると次第に巨悪の存在が浮かび上がる…。

変な映像が撮れたと依頼がありヨガサークルに潜入することになった心霊ディレクター夏目とアシスタントの桃果。 　　そこは数年前に桃果の妹が入信していた「大輪仁」というワニを祀った信仰宗教団体だった。サメの力を借りて潜り込む2人に待ち受けているものは？団体とは？妹の行方は？ 　　『イドシャーク』『ラブシャーク』に続く心霊・オカルト系シャークシリーズ第三弾！