人気バンドのライブに集まる人の波。
その群衆の中で一人の女性が刺殺され、目撃者によって石狩という男が取り押さえられる。

翌日、別居中の娘・春菜のピアノコンクールへ付き添いとして同行した碓氷は、
駅で偶然女性の刺殺事件に遭遇。通勤客に取り押さえられた被疑者・野間を緊急逮捕する。

家族との時間を優先するために捜査一課から装備課へと異動していた碓氷だったが、
事件の目撃者となったことで西川参事官から連続刺殺事件の捜査に加わるよう命じられる。
事件のおかげで春菜を放りっぱなしにしてしまい、妻の喜子はカンカン。
これで別居解消はますます遠のいてしまう、と碓氷は肩を落とす。

久々に捜査一課5係に合流した碓氷を鈴木係長は快く迎えたものの、
同期の高木は「装備課に逃げたヤツとは仕事はできない」と突き放す。
後輩の“洋梨”こと梨田の表情も微妙だ。

そこへ西川がプロファイリングの専門家だという科警研の紗英を連れてやってくる。
2つの刺殺事件では被疑者が現行犯逮捕されたものの、石狩も野間も犯行を否認。
動機もはっきりしないため、5係が捜査を任されたという。
ほとんど解決したような事件の物証集め、
しかも碓氷や紗英が加わることに高木ら5係の刑事たちは不満タラタラ。
そんな雰囲気を取り繕うかのように西川は碓氷と紗英を組ませれば、と提案。
鈴木もさっさとその提案に乗ってしまう。

クサクサしながら紗英と行動を開始する碓氷。
紗英はそんな碓氷に怪しい掲示板の書き込みを見せる。
「まだエチュードに過ぎない。本番はこれからだ」
エチュード？娘の春菜がコンクールで弾くと言っていた曲も確か…。
紗英によると音楽用語では練習曲、さらには即興芝居という意味もあるらしいが…。

碓氷と紗英の調べで、どちらの事件も碓氷を含めた目撃者全員が
被疑者が刺した瞬間を目撃していないこと、そして、石狩、野間ともに
被害者との関係性がわからず、動機がわからないことが明らかになる。

そんな状況を踏まえた紗英は2人の被疑者は無実で、
2つの事件は同一犯による犯行ではないか、と言い出す。
高木らの前で誤認逮捕の可能性を紗英に指摘された碓氷。
しかも碓氷ら目撃者には
正義感から曖昧な記憶を断定する錯覚に陥る可能性もある、とまで分析されてしまう。

プライドを粉々にされた碓氷だったが、紗英の分析にも一理ある。
冷静になった碓氷は、どちらの現場にも最初に被疑者を捕まえ、
名前も告げずに去っていった“善意の市民”がいたことを思い出す。
真犯人はその“善意の市民”では？という碓氷の問いかけに、紗英は素直にうなずく。
真犯人は被疑者とすり替わった可能性が高い…と。

碓氷と紗英は2人で被害者の関係者と会うところから、改めて事件を洗い直す。
徐々に不可思議な事実が浮かび上がってくる中、
今度は第二の殺害現場で野間ではない真犯人の顔を見たという目撃者が現れ…。

やはり碓氷の誤認逮捕だったのか？
新たな目撃者の出現で真犯人逮捕に近づいたと思われた事件だったが、
紗英の鋭い分析から予想だにしない方向へと進展していく。
連続通り魔事件と思われた女性殺害事件に隠された二重三重のトリックとは？
そして真犯人の目的とは？