龜井刑警（伊東四朗）請假和兒子健一（落合豐）去北海道旅行。乘上了「超級特急大提琴號」，健一卻在車內被綁架了。第二天，根據犯人的指示龜井大概乘坐了4號車廂，嘴裏含著犯人遞過來的果汁，失去了意識。意識恢復的時候龜井握著沾滿鮮血的小刀，那裏有男女情侶的屍體。為了消除因殺人嫌疑而被逮捕的龜井的冤案，十津川（渡瀨恒彥）前往北海道。

根據搜查，該男子有傷害罪的前科，與龜井有關的事，以及他被森綾子（青田典子）這個人物操縱的事判明了。看了森林的肖像畫的龜井，發現和三年前自己親手做的事件的犯人自殺的結城香（青田典子·二角）很相似。香織的哥哥·結城誠（神田正輝飾）直言不諱地說與事件無關…。