指宿探偵事務所の玲奈は、新人の佐藤の研修も兼ね、ホテル街で張り込みをしていた。銀行員の妻の依頼で、夫の不倫現場を押さるのが、この日の仕事。ところが、そのさなか、制服警官の大門兄に職質を掛けられ、決定的瞬間を撮り逃してしまう。それでも佐藤が、生来の悪運の強さを発揮し、証拠写真の撮影に成功。玲奈は所長の指宿に任務完了を報告する。しかし、浮かれる佐藤に忍び寄る影があった。現れたのはドブと呼ばれるチンピラ。やましいことでもあるのか、カメラ片手に嗅ぎ回っていた佐藤たちに目をつけ、襲撃の機会を狙っていたのだ。

高校時代の玲奈は、陸上部に所属していた。花音とは当時からの親友。かたわらには部の後輩・三矢ユキの姿もあった。玲奈は、裕福な家庭に生まれ、人当たりも良い三矢に、愛着と嫉妬の入り交じった複雑な感情を抱いていた。卒業後は音信不通だったが、玲奈は思い掛けず三矢の名を目にする。指宿が何者からかの依頼で探している行方不明の女子高生が“三矢ユキ”だったのだ。玲奈は、売り出し中のアイドルグループ・ミステリーキッスの仮面メンバーで、三矢ユキを名乗る少女が、自分の知る三矢か確かめるべく、イベント会場に足を踏み入れる。

玲奈は、三矢の父・呑楽のもとを訪れ、事情を訊ねるが、本人から「探さないで」との連絡があったらしく、呑楽自身の態度も煮え切らない。それでも、三矢の身を案じた玲奈は調査を続行。ドブとの対決予告がＳＮＳでバズっている樺沢にアプローチし、情報を引き出そうと危険な橋を渡る。同じ頃、探偵事務所に残っていた佐藤は、ふと思い立って玲奈のパソコンをチェック。小戸川のタクシーに仕掛けていた遠隔盗撮カメラに、ドブが映っているのを発見する。これまでの失敗を取り返したい佐藤は、一連の謎を解き明かすため、ドブの尾行を決意する。

玲奈は呑楽邸を訪れ、三矢の母から事情を聞くが、手掛かりは得られず。ただ、「お友達であれば怪しまれないかも」とスマホの番号を託された。いっぽう、ドブに脅された佐藤は、小戸川のタクシーに盗撮機器を仕込んでいることをバラしてしまった上、協力を約束させられていた。そんな中、玲奈が三矢の携帯に電話を掛けると、思い掛けず繋がる。が、出たのは玲奈がホームレスから買い取ったスマホの解析を依頼していた便利屋の赤道だった。復元したデータから、失踪当日、三矢は関係が深い“ある人物”から何度も着信を受けていたことが分かる。

玲奈と花音は、今井が働くキャバクラにキャストとして潜り込むことに成功。そこに玲奈のことを放っておけない佐藤が現れるが、ドブから小戸川に目を向けるよう指示されている佐藤の推理は的外れで、玲奈を呆れさせる。そんな中、今井に探りを入れていた玲奈は、見返りとして小戸川の情報をリーク。代わりに古参のミステリーキッスファンである今井から、三矢の情報を引き出す。その後すぐ、玲奈の情報で小戸川と再会した今井は、キャバクラに小戸川を招待。キャストとしてその席に付いた玲奈は、三矢について小戸川から決定的な証言を引き出す。

ミステリーキッスの所属事務所が主催する新人オーディションに参加した玲奈と花音は、最終選考に進出。楽屋に潜り込むことに成功した玲奈は、三矢ユキを名乗る少女に探りを入れるが、何となくかわされてしまう。すると、玲奈の動きを察した山本が、ヤノに連絡。玲奈は、ヤノの手下たちから追われることに。何とかオーディション会場を抜け出した玲奈だったが、逃げ惑う内、人気のない雑居ビルに追い詰められてしまう。同じ頃、ヤノはボスの黒田と会っていた。軽口を叩くヤノに対し、黒田はヤノこそが三矢誘拐の黒幕ではないかと疑っていた。

玲奈のスマホに、三矢を名乗る少女から電話が掛かってくる。「上京したてで頼れる人がいない」というが、本当の狙いは分からない。いっぽうドブは、弱みを握った銀行員を脅し、今井の10億を奪おうとしていた。/計画には小戸川も一枚噛んでいる様子。そんな中、ドブに奪われたパソコンに、二階堂が三矢の失踪に関与している証拠が残っていると確信した玲奈と佐藤は、パソコンを取り戻すべく動き出す。するとドブが脅している銀行員こそが、佐藤が研修で追っていた浮気夫だと判明。２人は複雑に絡み合った事件の真相に迫っていく。

山本は、海で発見された遺体が本物の三矢と報道されてなお、ミステリーキッスのライブを強行しようとしていた。不安定になった二階堂は、最初から自分を信じていなかった山本にいら立ち、衝突。二人の脳裏に、事件当日の出来事が蘇る。三矢から「二階堂さんに呼び出された」との連絡を受けた山本は、不穏な空気を察して事務所に急行。そこには茫然自失の二階堂と、変わり果てた三矢の姿があった。いっぽう、玲奈は高校時代のある出来事を思い出していた。陸上部だった玲奈は、三矢にレギュラーを奪われたことで、静かな激情に駆られていた。

三矢に成り済ましていた少女の名は『和田垣さくら』。アイドルを目指して大分から上京してきた彼女は、ミスキスのオーディションで三矢と出会い、言葉を交わしていた。和田垣の希望。それは、アイドルになって、一度も会ったことがない父と会うことだった。いっぽう三矢には、呑楽の娘という“親の七光り”に頼らず身を立てたいという思いがあった。それぞれの境遇を語り合い、距離を縮めた２人だったが、和田垣は三矢の父親が呑楽と知ったことで、ある思いにかられる。そんな中、大分の母からの着信が、和田垣の運命に影を落とすことになる。

呑楽が指宿の探偵事務所に「脅迫メールが届いた」と相談に来た。送り主は、血の繋がった子供を名乗り、『会わなければ公演を台無しにする』と脅してきているという。そんな中、10億円をめぐる騒動に一応のけりをつけた小戸川は、退院の日を迎えようとしていた。いっぽう玲奈と佐藤は、これまでに集めた証拠を警察に提出。和田垣こそ三矢殺害の真犯人だと訴えるが、取り合ってもらえない。そこで２人は奥の手を打つ。呑楽の協力を仰ぎ、脅迫メールの送り主をおびき出そうというのだ。玲奈と佐藤は、そこに現れた人物により絶体絶命の窮地に陥る。