瀨川里央(松下奈緒 飾)是位莽撞的熱血女警,在一次監視逮捕行動中中槍受傷,傷癒後被調職到警視廳刑事部凶行犯搜查課分室擔任室長,但是分室只是安排麻煩人物的單位,編制內只有她與心理學副教授南雲準(藤木直人)。瀨川體制內被邊緣化,南雲準被視為蛋頭教授沒有實務經驗,都遭人瞧不起,重大刑案都交由搜查課調查,分室晾在一旁無事做,但兩人還是想盡辦法參與。
街頭殺人狂橫行,已經發生第三起,年齡介於20~30歲南子,無法辨別身分。調查後發現是詐騙集團的成員,因分贓不均產生殺機。被害人楠田芳樹的父母楠田公男(橋爪淳 飾)、楠田美佐子(床島佳子飾)出面認屍,南雲準從其臉上表情發現事有蹊蹺,殺害手法也略有不同,於是再度約談,因瀨川的誠意以及老刑警杉浦幸造(泉谷茂 飾)的努力攻破心防,終於獲得真相。
松下奈緒從《鬼太郎之妻》溫婉能幹的形象,到了《CONTROL 犯罪心理搜查》一變成為魯莽熱血陽刑警,之前角色太深植人心,令人不太適應。藤木直人演起古怪難搞的人倒很理所當然,南雲準愛吃果醬麵包偏執到會將架上一掃而空,他本來就擅長這類角色,《魚干女又怎樣》超級龜毛的高野誠一就是如此。這部日劇裡的兩人搭檔角色個性都很強勢,,感覺不是很登對。