從細微處著手，哪怕只有蛛絲馬跡，也能順藤摸瓜找到真正地兇手，這就是強大的犯罪行動分析室（CPS）。這是警視廳搜查一課新設立的部門。部門囊括了多名優秀人員。其中有從美國FBI特工學院畢業的新晉犯罪畫像員香月翔子（北川景子 飾），她尤其喜愛和擅長揣摩犯罪分子的心理，擁有天馬行空的想象力；CPS的組長結成晶（木村多江 飾）則是進行總的規劃和掌控，是團隊絕對的核心；擁有2個博士學位的新堀圭祐（平岡佑太 飾），利用統計分析方法，發覺犯罪嫌疑人的藏身之處，視翔子為競爭對手。除此之外，這個團隊還包括了法醫、IT、課長等人。
強大的團隊讓看似完美不留痕跡的犯罪變得漏洞百出。不是傳統的只停留在表面的探案方法，而是挖掘犯罪背後的原因，犯罪心理分析官們帶來一出出精彩的探案過程。