翔子(北川景子)は誘拐された妹・舞子(岡本杏理)を無事に救い出すことが出来たものの、舞子が犯人によって精神的ダメージを大きく受けてしまったことに激しいショックと犯人への憤りを覚える。
CPSでは舞子の誘拐事件とつながっていた鳴海(風間俊介)殺しと未解決事件である10年前の女子高校生連続殺人事件の手口が同じであることに皆の関心が高まっていた。
結城(木村多江)は翔子やCPSの面々から翔子の父親との関わりを厳しく問い詰められ、10年前、自分が捜査に加わっていた女子高校生連続殺人事件について、プロファイリングに行き詰まり、翔子の父である香月教授(鶴見辰吾)に捜査協力を求めたことを告白。
そして香月教授が犯人は「レディキラー」だと告げる連絡を結城にしてきた直後に亡くなったのだと明かす。香月教授が「レディーキラー」に殺されたと思っていると話す結城に「レディキラー」の正体は自分が必ず突き止めると息巻く翔子。そんな翔子に結城は翔子がレディキラーに狙われていると忠告するが、翔子は聞く耳を持たず、一人捜査に飛び出してしまう。
翔子はレディキラーの事件の現場へ向かい、再びプロファイルを始める。そんな中、捜査本部の情報から、最近出所したばかりの梶原がレディキラーではないかと推測し、調査へ向かった。
後からそれを知った結城は翔子の身を案じ、止めようとしたが、持病の心臓病で倒れてしまう。幸い大事には至らなかったが、結城もまた翔子に全てを話していなかったことを後悔しており、必ずレディキラーを捕まえると決意する。
レディキラー事件の最初の被害者について調べることにした翔子たち。当時の友人に話を聞くと、被害者は当時いじめの加害者であったことが判明した。当時の同級生の名簿を見ると、今泉詩織の名前があった。翔子の古い友人で、舞子の主治医・今泉の娘だった。しかし詩織は、既に自殺していたのである。
翔子のもとに今泉から連絡が来た。一人で詩織が自殺した教会に一人で来いとのこと。言われたように一人で向かった翔子。
詩織は当時同級生からいじめられていた。そのため、詩織は相手を殺害し、梱包材でぐるぐる巻きにした。そして自分も寝袋でくるみ自殺した。今泉はそれを復讐だと信じ、その後を引き継ぎ、詩織をいじめていた残りの女性達を次々と殺害していったのだった。
しかし翔子は詩織は復讐をしたかったのではないと考えていた。それは相手も自分自身も生まれ変わりたかったのではないかと。今泉は最後に自殺するつもりで時限爆弾を所持していた。爆発まで残り20分だった。そこへ結城が駆けつけ、翔子を連れて外へ逃げ出した。
爆弾は今泉の患者だった梶原が作ったものだった。新堀たちが梶原の元へ踏み込み、時限爆弾の解除パスワードを聞き出そうとするも、梶原は知らなかった。そのとき翔子は、犯人から届いていた万年筆を取り出した。その中にはパスワードのヒントが隠されていた。
無事解除に成功し、今泉は逮捕されることとなった。
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