警視庁捜査一課の十津川警部（高橋英樹）、亀井刑事（高田純次）らは、十津川班メンバー・柿沼浩輔（山信吾）の結婚式に参列した。若い２人が式場に選んだ場所は、静岡・奥大井の秘境にある“奥大井湖上駅”。幸せな笑顔と絶景を堪能したのもつかの間、なんと式の翌日、新婦のゆき（小島藤子）がストーカー男に刺されて死亡するという痛ましい事件が起きる。

　その１年後――。奥大井の寸又峡に男女の遺体が浮かんだ。死んでいたのは柿沼と、児童養護施設で働く女性・小菅みな子（小島藤子・２役）の２人で、遺体を確認した十津川、亀井はがく然。みな子は、ゆきに瓜二つだったのだ。みな子の親友で同僚でもある木之内順子（星野真里）によると、ゆきの命日に奥大井を訪れた柿沼が偶然、観光に来ていたみな子と出会い、運命に導かれるようにして交際をスタートさせたという。順子は、柿沼がみな子を道連れにしたと激しく非難する。

　所轄署も柿沼がみな子と心中を図ったものと断定するが、釈然としない十津川たちは捜査を開始。すると、柿沼の部屋から、捜査用に作成された似顔絵を発見する。そこに描かれていた女性はゆき、もしくはみな子にそっくりだった。２人のうちどちらかが犯罪に関わっていたのか!?　もしや、それが柿沼の死とつながっているのか!?　調べを進めた十津川たちは意外な真実に突き当たる――！