都内の河原で男性の刺殺体が発見された。臨場した十津川警部（高橋英樹）と亀井刑事（高田純次）は、現場にかすかな轍を発見。犯人はどこか別の場所で殺害した後、現場近くのホームセンターから台車と段ボール箱を運び出して遺体の運搬に使ったことがわかった。 　　まもなく遺体の身元は、企業を恐喝して金をせしめる悪徳ジャーナリスト・柴田英太郎（鳥谷宏之）と判明。 同時に、同棲中の恋人・武部あかり（小林涼子）の部屋から血痕が見つかる。彼女は派遣先を無断欠勤して行方をくらましていたことから、十津川たちは手がかりを求め、カフェレストランを営むあかりの母・美代子（中原果南）を訪ねる。美代子は最近、娘と連絡を取っていないと言い、店に置いてある山形ワインの話題になるとなぜか話を逸らした。 　　刑事たちの聞き込みの末、事件当夜、遺体発見現場近くで段ボール箱を乗せた台車を押す男の目撃情報を得た。おそらくこの男が、遺体を運んだに違いない。ドライブレコーダーに映っていた謎の男の姿を関係各所に手配したところ、十津川のもとに1本の電話が入る。その電話の主は、警視庁鉄道捜査隊東京駅分駐所に所属する鉄道捜査官・花村乃里子（沢口靖子）で、乃里子は事件の日、東京駅で2度も謎の男を見かけたという。 　　捜査一課の十津川のもとを訪れた乃里子は、男は山形で列車の運転士として働いていると話していたと報告。乃里子のもたらした情報から、謎の男の正体は、15年前に別れたあかりの父で山形鉄道の運転士・森山久司（益岡徹）だと判明する。あかりと森山は共謀して柴田を殺害して死体を遺棄し、相次いで山形に逃げたのか⁉　だから美代子は山形の話題になると言葉を濁したのか⁉　しかも、殺された柴田は最近、山形で創業した通販会社を恐喝していた事実も浮上。 　　すべての謎は山形にあるとにらんだ十津川と亀井刑事は、現地へ。一方、乃里子はあかりの行方を調べるため、東京駅の防犯カメラのチェックを申し出る。こうして捜査一課・十津川警部と鉄道捜査官・花村乃里子による合同捜査が始まるが…⁉