Charlie Holmes est une policière discrète et timide qui vit toujours chez son grand-père. Elle est la descendante du mythique Sherlock Holmes. Un jour, alors qu’elle est percutée par une voiture, elle a un déclic. La Charlie froide, coupée de ses émotions, déborde à présent d'énergie. Elle décide d’arrêter son traitement pour ne plus être un robot. Elle le cache à son grand-père qui lui préconise de continuer pour son bien. Le commissariat dans lequel elle travaille est sur une affaire de disparition d’enfant. En parallèle on lui met dans les pattes un stagiaire médecin légiste Samy Vatel.
Charlie qui a intégré maintenant l’équipe de crise suite à sa perspicacité sur l’affaire d’enlèvement est sur une autre disparition. Cette fois, c’est le père d’une influenceuse célèbre qui les alerte. Sa fille s’est évaporée dans la nature. Il a de bonnes raisons de penser à un enlèvement. Charlie et Samy décident de le raccompagner chez lui pour voir la chambre de la jeune femme. Sur place, l’enquêtrice découvre que certains objets apparaissant sur les selfies de la jeune femme ont eux aussi mystérieusement disparue. Elle décide d’en savoir plus et interroge son assistante.
Charlie reçoit un appel d’un ami d’enfance Nicolas. Celui-ci est sous le choc, il vient de voir un accident de voiture dans lequel il est impliqué. L’autre voiture à pris feu, un des passagers est mort. Coup du sort la victime se trouve être Anthony, son beau-frère. La sœur de Nicolas souffrant d’une maladie cardiaque fait un malaise durant l’interrogatoire. En cherchant du côté de Nicolas, Charlie découvre qu’il est harcelé par sa précédente conquête. Elle en profite aussi pour confronter papou après avoir trouver l’identité de son père.
Charlie Holmes décide de se rendre à Londres après avoir découvert le secret de ses origines. Elle s’est d’ailleurs fâchée avec Georges, son grand-père qui pour la protéger lui a caché une partie importante de son passé. Samy l’accompagne dans son périple. Au cours de l’une de leur visite, dans la prestigieuse maison de Sherlock Holmes, Charlie découvre au fond d’une malle, morte de peur, Tracy, la fille d’une actrice célèbre. Celle-ci lui dit qu’elle est menacée de mort par un anonyme. Elle a déjà perdue une sœur, décédée à 18 ans dans des circonstances mystérieuses.
Jiyoung, jeune maître glacière talentueuse, est retrouvée sans vie, gelée, dans le surgélateur de l’usine où elle travaillait. Si son exigence professionnelle ne lui avait pas apporté que des amis et pourrait laisser croire à une vengeance, Charlie va découvrir que la jeune femme est rentrée volontairement dans le surgélateur… Mais pourquoi ?
George, le grand-père de Charlie, est dans le coma après une tentative de meurtre. Le commissariat se mobilise pour retrouver le coupable, tandis que Charlie est écartée de l’enquête. Mais Charlie est déterminée à faire la lumière sur l’affaire, dans le dos de la brigade, toujours avec l’aide de Samy. Mais elle découvre bien vite que tout l’incrimine...
Charlie et Samy tombent par hasard sur un corps en pleine rue. Tout porte à croire qu’il s’agit d’une mort naturelle, mais l’instinct de Charlie la pousse à suivre la piste des griffures de chat qui recouvrent le cadavre. Surtout qu’après une première enquête de voisinage, nos flics découvrent que la victime n’avait pas de chat…
Un homme est retrouvé mort, visiblement d’une crise cardiaque, pendant sa séance de sport. Rapidement, nos enquêteurs découvrent que la victime avait une double identité. Alors, qui de Jérôme, le comptable apparemment sans histoire, ou de Daniel, combattant de MMA testostéroné, s’est attiré les foudres d’un meurtrier ?
Iris, chorégraphe et danseuse de hip-hop, vient d'assister au kidnapping de sa sœur Violette ! La jeune femme étant gravement malade du cœur, chaque seconde compte dans la recherche d'indices permettant de la localiser. Tandis que Chris se lance sur la piste d'une rivalité entre sœurs, Charlie et Samy s'immergent dans les répétitions du prochain clip chorégraphié par Iris, au Musée des Arts de Nantes. Et si ces deux pistes finissaient par se rejoindre ?
Lou, jeune mannequin à la beauté flamboyante, est retrouvée morte dans sa chambre d'hôtel, la veille d'un prestigieux concours. A-t-elle été tuée par une concurrente jalouse ? Charlie, bouleversée par le destin tragique de cette orpheline, tente de découvrir qui elle était vraiment, au-delà des apparences. Car sous ses airs de petite fille modèle, il semblerait que Lou cache de nombreux secrets.
Retour à la faculté de médecine pour Samy : une de ses anciennes professeures et un étudiant ont été retrouvés morts dans une chambre de la cité universitaire. Le futur légiste retrouve un lieu qui lui est cher et dans lequel il a passé énormément de temps. Avec Charlie Holmes, ils se lancent dans une enquête qui s'annonce plus compliquée qu'il ne le pensait. Quelles étaient vraiment les relations entre cette professeure et son élève ? Qui était visé de l'étudiant ou de la professeure, ou les deux ? Plus que jamais, le duo doit se fondre dans la masse pour démasquer le ou la coupable.