万木朝顔（上野樹里）は、神奈川県にある興雲大学の法医学教室に勤める新米法医学者。新米とはいえ、周囲から一目置かれるほどに優れた技量と豊富な知識を併せ持つ朝顔は、実直な人柄で、自分よりもつい相手のことが気になってしまうような愛情深く心優しい女性だ。そんな朝顔は、捜査畑ひと筋の刑事でもある父・平（時任三郎）とふたりで、寄り添うように暮らしている。他愛もない会話と穏やかな笑顔。2011年3月11日から変わらない娘と父の日常。そこに母の里子（石田ひかり）の姿はない。あの日、里子は、父親の嶋田浩之（柄本明）に会うために、生まれ育った東北のとある海沿いの町に帰省していた。朝顔が興雲大学の法医学教室に出勤すると、検査技師の高橋涼介（中尾明慶）、法歯学者の藤堂絵美（平岩紙）、絵美の夫でベテラン法医学者の藤堂雅史（板尾創路）がすでに来ていた。野毛山署の強行犯係に異動してくる刑事がハリウッド・スターに似ているらしい、と噂話で盛り上がる高橋と絵美。絵美は、朝顔の恋人で、野毛山署強行犯係の新米刑事・桑原真也（風間俊介）に確かめてほしい、とまで言い出す。
同じころ、野毛山署強行犯係でも、係長の山倉伸彦（戸次重幸）、刑事の森本琢磨（森本慎太郎）、新米刑事の愛川江梨花（坂ノ上茜）らがどんな刑事が来るのか興味津々で待っていた。すると、そこにやってきたのは平だった。
そんな折、野毛山署管内の倉庫で女性が死んでいるとの無線が入る。すかさず現場に向かう平。山倉は、桑原にも同行を命じた。検視官の伊東純（三宅弘城）は、到着した平たちに、頭部に外傷があるものの詳しいことは解剖をしてみないとわからないと伝え、興雲大学の法医学教室へ連絡する。連絡を受けた朝顔と絵美は、藤堂が別の解剖に入ったこともあって一度は断ろうとした。そこに、ちょうど旅行から戻ってきた主任教授の夏目茶子（山口智子）は、朝顔に解剖をするよう指示する。ほどなく、平と桑原が、遺体とともに法医学教室へとやってきた。そこで初めて、平が野毛山署に異動したことを知って驚く朝顔。そしてそれ以上に驚いていたのは、平が恋人の父親だと知った桑原だった。
「教えてください。お願いします」。朝顔は、遺体の胸に手を当てて小さくつぶやくと、茶子の指導の下、遺体の解剖を行った。そこで分かったのは、女性が溺死した可能性がある、ということだった。倉庫で溺死という不可解な話に困惑する一同。平は、桑原とともに現場に戻り、周囲の捜査を進めるが……。

2/28に放送予定の「監察医朝顔SP」ですが、放送日を変更し
【3/4（水）18:50～20:30】に放送いたします。