시그널: 장기 미제 사건 수사반

1995년 4월 10일 세타가야 구에서 초등학생 타시로 아야카의 유괴사건이 발생한다. 경찰은 검출된 지문을 통해 하시모토 케이스케를 용의자로 수사를 진행 중이지만, 결국 아이는 싸늘한 주검으로 발견된다. 당신 같은 초등학교였던 사에구사 켄토는 경찰이 지목한 남자 용의자가 아닌 여자 용의자를 지목했지만 아무도 그의 말에 귀 기울여 주지 않았다. 한편, 과거 진범을 쫓고 있었던 오오야마 타케시와 성인이 된 사에구사 켄토가 무전기로 연결되면서 시공을 초월하는 수사가 진행되고, 공소시효를 앞둔 아야카 유괴사건의 전말이 새로운 국면을 맞게 된다.

타시로 아야카의 공소시효를 앞두고 공방전이 이뤄지지만, 결국 죄를 밝히지 못하고 공소시효 만료로 사건은 끝이 나게 된다. 하지만 4월 12일 하시모토가 살아있었다는 것이 증명이 되면서 경찰은 요시모토 케이코를 하시모토 살인 혐의로 체포한다. 살인죄의 공소시효가 폐지되면서 장기 미제 사건 전담반이 꾸려지게 되는데, 이때 사에구사는 죠사이 여성 연쇄 살인 사건을 재조사하면서 오오야마와 다시 한번 무전으로 연결되게 된다.

사에구사의 말대로 사건이 일어난 장소에 찾아간 오오야마는 그곳에서 범인에게 습격당한 여성을 구해주고, 범인과 맞닥뜨리게 된다. 원래는 죽었어야 할 나카지마의 목숨을 오오야마가 구해주자, 현재 사에구사가 있는 2018년에도 변화가 일어난다. 나카지마의 사건이 미수로 바뀌고 만 것이다. 사에구사는 곧 과거를 바꾸면 미래가 정말 바뀐다는 사실을 깨닫고 혼란에 빠지게 된다.

사에구사는 7번째 희생자인 키타노 미도리의 죽음을 막기 위해 무전을 통해 오오야마에게 그 사실을 알린다. 하지만 동료들이 채우고 간 수갑으로 인해 꼼짝할 수 없던 오오야마는 뒤늦게 미도리를 구하러 뛰어간다. 하지만 이미 사건은 벌어진 후였고 뒤늦게 발견한 오오야마는 슬픈 감정을 억누를 수 없다. 한편, 2018년 현재 1997년에 발생했던 연쇄 살인과 같은 수법의 살인 사건이 또 일어나는데...

오오야마의 행적을 쫓는 사에구사를 탐탁지 않게 여긴 나카모토 신노스케. 그는 부하 이와타 카즈오에게 오오야마와 사에구사 사이의 접점을 찾아볼 것을 명령한다. 한편, 1998년 시로가오카 연속 절도 사건의 범인을 쫓는 오오야마는 사에구사의 도움으로 수상망을 좁혀나가지만, 어째서인지 쿠도 마사유키가 범인으로 오인 체포되면서 억울하게 구치소에 수감되게 된다. 이로써 과거가 바뀌게 되고 현재에도 커다란 영향을 미치게 된다.

우편함의 지문과 시라이시 토모히로의 증언으로 쿠도 마사유키가 체포되었고, 그날 안타깝게도 버스 교통사고로 쿠도의 딸 카즈미가 죽게 된다. 자신의 딸이 야베 때문에 죽었다고 생각하는 쿠도는 교도소에서 복수를 결심하고 출소하자마자 야베의 딸 카오리를 유괴한다. 이 복수극에서 사쿠라이 미사키가 희생되면서 다시 사에구사와 오오야마는 과거를 바로잡고 미래의 희생을 막기 위해 다시 힘을 합친다.

시간을 초월한 공동 수사가 진행되면서 시로가오카 지역 연속 절도사건의 진상이 드러나게 된다. 여기서 오오야마는 국회의원과 대기업이 결탁했다는 증거로 디스켓을 입수하게 되는데, 하지만 이도 나카모토 신노스케에게 빼앗기게 되고 결국 용의자로 지목되었던 시라이시 토모히로는 불기소 처분을 받고 풀려나게 된다. 돈과 권력에 맞서다 또 한 번 쓴맛을 본 오오야마는 썩어빠진 세상을 바꾸기 위해 다시 세상에 맞서게 된다.

사에구사는 무전을 통해 현재 오오야마가 1999년 5월에 있다는 사실을 알고, 친형의 죽음과 관련된 무사시노 집단 성폭행 사건을 맡아 달라고 부탁한다. 한편, 오오야마가 있는 1999년 그곳에서는 한 여고생이 집단 성폭행을 당한 후 남들의 시선을 견디지 못하고 학교 옥상에서 자살 시도를 한다. 그 순간 그 여고생을 불러세우는 한 목소리, 그것은 바로 사에구사의 형인 가토 료타였다. 이 둘은 어떤 관계인 것일까?

오카모토 소유 별장에서 시체를 발견하게 된 사에구사와 사쿠라이. DNA 감식 결과, 그 시체는 오오야마의 시체였다. 사쿠라이는 오오야마의 죽음에 충격을 받고 만다. 한편, 2000년 3월, 가토가 소년원에서 출소해 집에 돌아온다. 그를 찾아온 사이토는 그에게 진범을 밝힐 증거품을 건네준다. 가토는 그 증거품을 오오야마에게 전해주기 위해 연락하고, 둘은 만날 약속을 잡게 되는데...

병원에서 가토 료타의 타살 흔적을 찾게 된 사에구사. 사쿠라이에게 형의 타살 의혹에 관해 얘기하던 중 이와타 계장의 살해 혐의로 그를 쫓아온 수사 1과 형사들을 피해 도주한다. 한편, 나카모토는 가토 료타의 집에 찾아가 증거품을 찾기 위해 그를 살해한다. 한발 늦게 찾아온 오오야마는 가토 료타의 죽음에 자신을 책망하며 슬픔에 빠지는데...