榊マリコ(沢口靖子)は科捜研メンバーの涌田亜美(山本ひかる)、橋口呂太(渡部秀)と休暇を取って和歌山へ。
ところが、パンダで人気のテーマパークを訪れた際、不審な男が家族旅行中の小学生・笠倉桃香(小南希良梨)のリュックを奪おうとする場面に遭遇。
男はすぐに逃走したが、マリコたちが防犯カメラと科捜研のデータベースを照合した結果、男は数日前に京都市内で強盗傷害事件を起こして指名手配中の容疑者・新浜陽一(小柳友)だと判明する。
新浜は数日前、経営コンサルタント会社に押し入り、顧問税理士の結城隆司(内野謙太)を階段から突き飛ばして金庫を強奪した揚げ句、ビルの前で客待ちをしていたタクシー運転手・永井孝良(北口ユースケ)から車両を奪い、逃走していたところだった…。
その後、両親が目を離した隙に、桃香が新浜に連れ去られる事件が発生。
なぜ京都から逃走した新浜が、和歌山で少女を連れ去ったのか。桃香を早急に救い出すため、マリコたちは休暇を返上し、和歌山県警の刑事・熊谷馨(平岡祐太)と共に捜査を開始する。
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