警視庁捜査一課の十津川警部（高橋英樹）と亀井刑事（高田純次）たちは、今注目の新人歌手・蘭カオル（芹澤みづき）が殺害された事件を捜査していた。蘭カオルの父・柴田秀夫（螢雪次朗）をはじめ、彼女と親交のあった誰もが被害者は恨みを買うような人柄ではないと口を揃えるが、鈍器で頭部を殴られた後、とどめをさすように黒いロープで首をしめられるという酷い殺され方だった。十津川は犯人がなぜ黒のロープを用いたのかが気になるが、松山刑事（宇梶剛士）が栃木県内にあるロープ工場に足を運んで調べたところ、都内だけで200もの店舗に出荷されており、購入者を突き止めるのは難しかった。その捜査からの帰り、松山は東北新幹線の車内で懐かしい人物と出会う。偶然、隣の席に、幼なじみの矢代圭子（酒井美紀）が座っていたのだ。小学生のとき彼女が山形県に引っ越して以来の再会で、圭子は現在、都内の出版社に勤務し、旅行情報誌の編集を担当しているという。２人は思いがけない再会を喜び合う。数日後、女優の小池祐子（松本若菜）が仙台市内で死体となって見つかった。頭部を鈍器で殴ったのちに黒いロープで絞殺、という手口が蘭カオルの事件と酷似しており、宮城県警に確認したところ、凶器のロープの材質や色はもちろん、長さまでまったく同じと判明、同一犯による犯行と思われた。犯人は、蘭カオルと小池祐子の２人に恨みを抱く人物なのか…!?だが、十津川たちが必死に捜査を続けても、２人の接点が見つからない。そして、なぜ小池祐子が仙台まで出かけていったのか、その目的も謎に包まれていた。そんな中、山形県内で取材中の圭子から松山に電話が入る。圭子は事件当日の朝、東京駅で女優の小池祐子が「東北新幹線やまびこ129号」に乗車したのを見たという。その際、ホームの物陰から40歳ぐらいの女性が小池祐子のことをにらんでいたのを目撃したと話す。松山たちが調べたところ、その女は小池祐子の所属する事務所社長・藤沢時彦（神保悟志）の妻・静江（筒井真理子）だとわかる。藤沢と小池祐子は以前から男女の関係にあり、静江は浮気の現場を押さえようと思って東京駅で張り込んでいたが、夫が現れなかったため帰宅したと主張。静江は帰宅後、不動産業者と電話でやりとりしており、確固たるアリバイがあった。その矢先、歌手の蘭カオルとひそかに交際していた音楽番組ディレクターの倉田功（倉田てつを）が、一方的に別れを告げられ、彼女に恨みを抱いていたことが発覚。倉田は蘭カオルが殺された夜のアリバイはあるが、小池祐子が殺害された日は休みを取っており、アリバイはなかった。同じように、静江にも小池祐子が殺された日のアリバイはあるが、蘭カオルの事件の日の行動は証明できなかった。もしや、この事件は静江と倉田による「交換殺人」ではないか…!?十津川たちは２人の動きを張り込むが、その直後、女子大生の白根愛美（石丸佐知）がまたもや同じ手口で殺されて…!?【以上、テレビ朝日広報資料より引用】本作から亀井刑事役が従来の愛川欽也から高田純次に交代。「フィギュアスケートグランプリシリーズ2012」放送のため、放送開始が30分繰り下げで設定された。【役名（演技者）】十津川警部（高橋英樹）、亀井刑事（高田純次）、矢代圭子（酒井美紀）、松山刑事（宇梶剛士）、西本刑事（森本レオ）、北条刑事（山村紅葉）、藤沢静江（筒井真理子）、藤沢時彦（神保悟志）、木下直也（渋江譲二）、倉田功（倉田てつを）、捜査一課刑事（野上幸造）。【参考資料：webサイト「フジアクターズシネマ」内の「野上幸造」プロフィール（2022/01/08参照、 https://www.fujiactors-cinema.com/blank-10のキャッシュ）】