不動産会社に勤めるＯＬ関口優佳は、祖母の家の不思議な押入れから江戸時代にタイムスリップしてしまう。そこで出会った南町奉行同心・鵜飼伝三郎から、江戸で起こった殺人事件の捜査を手伝ってほしいと頼まれるが…
伝三郎らとともに事件の本格的な捜査に乗り出す優佳。江戸時代では「どこにでもある」遺留品に注目するが、伝三郎らは怪訝な顔。優佳はそれを現代に持ち帰り、分析ラボを経営する幼馴染・宇田川に分析を頼む。
捜査は進展せず、逆に久之助の嫌疑は深まるばかり。宇田川から遺留品の分析結果を聞いた優佳だが、そのまま伝三郎に説明するわけにはいかず悩んでいた。そんな中、久之助が見つかった空き家で第２の殺人が起こる。
藤吉の死を目の当たりにして、より深く捜査に関わることを心に誓う優佳。現場検証で真犯人に迫る決定的な証拠を手にするが、一大決心をして江戸に戻った優佳に、衝撃的な第３の殺人事件が待ちかまえていた。
筆頭同心の浅川源吾衛門に対し「期日までに真相にたどり着かなければ切腹」と言い切ってしまった伝三郎。優佳は、分析結果をもとに、真犯人は藤屋と敵対する他の薬種問屋ではないかと考え、３人の調査を開始する。
現場に残されていた指紋から、相州屋が久之助殺しの真犯人であることを突き止めた優佳。伝三郎の切腹を食い止め、相州屋を自白させるために最後の大仕掛けを準備するが、無情にも切腹の時が近づいてくる。
間一髪のところで切腹を免れた伝三郎。優佳は、藤屋久兵衛に真犯人について報告するが、浮かない表情の久兵衛に違和感を覚える。徐々に明らかになる事件の全容だが、調べを進める優佳の身に危険が及ぼうとしていた。
ついに明らかになった一連の事件の真相。だが優佳は大松屋に捕らわれてしまい、それを伝三郎は知らぬまま。はたして、優佳の命は？運命の時計は刻一刻と時を刻んで行く…。さらに、事件の裏には悲しい真実が！