Il X Tuscolano rischia la chiusura per mancanza di organico e i pochi rimasti sono sfiduciati. Luca è diventato vicequestore aggiunto e scopre che Anna, trasferitasi a Trieste, ha un ragazzo e aspetta un bambino. Durante le indagini riguardanti un attentato in un bar, Luca incontra un vecchio amico, Remo, e sua moglie, Viola. L'uomo è apparentemente una vittima casuale, ma ben presto si scopre essere il vero obiettivo della sparatoria. Luca scopre che l'uomo è diventato uno spacciatore. Intanto, il vicequestore Giulia Corsi decide di tornare a Roma per indagare su un gruppo di spacciatori collegati con la malavita che sta combattendo a Palermo, contro il volere dei suoi superiori. Al X Tuscolano vengono inviati tre nuovi elementi: due ragazze, Marta e Barbara, e più avanti arriverà anche l'ispettore Pietro. Trovato il covo in cui il suo amico nasconde armi e droga, Luca gli tende una trappola con i suoi uomini, durante la quale si scatena un conflitto a fuoco con una conseguente esplosione in cui Remo rimane ucciso.

Un giornalista viene ucciso e bruciato. Unica traccia è un video dell'uomo stesso che accusa un noto costruttore. Si scopre che il delitto è stato commesso dall'avversario del costruttore e il video del giornalista è stato girato sotto minaccia. Durante le indagini, Barbara viene catturata dal sicario ingaggiato dal costruttore, ma viene salvata in tempo dai colleghi. Giulia scopre che il traffico di droga sul quale lei e Luca stanno indagando coinvolge in qualche modo la morte di Paolo. Intanto la moglie di Remo dice a Luca che è colpa sua se il marito è morto e qualcuno ordina che Luca venga ucciso. Il poliziotto scampa a un tentativo di investimento con la macchina, ma davanti al Distretto viene colpito da più pallottole.

Luca è salvo grazie al giubbotto antiproiettile che portava. Giulia gli dice che l'indagine che stanno facendo porta anche al vero assassino di Paolo, intanto si scopre che Remo è ancora vivo. Il X Tuscolano non verrà più chiuso e intanto arriva il terzo nuovo, Pietro, che indaga con Gabriele e Marta sull'assassinio del proprietario di un autosalone.

La banda di Remo organizza una trappola per la banda di spacciatori albanesi loro avversaria e mandano da loro la polizia. L'unica persona che poteva far risalire all'avvocato, il vero mandante dell'omicidio di Paolo, viene uccisa con simulazione di suicidio. Marta, Pietro e Gabriele indagano sulla scomparsa di una bambina di tre anni mentre Giulia riesce a farsi assegnare definitivamente al X Tuscolano. Remo torna dalla moglie per dirle che è vivo e lei non ne fa parola con Luca, che ha piena fiducia in lei.

Luca si reca a casa di Viola, che, senza volerlo, registra la telefonata in cui Luca dice di aver preparato una trappola per la banda di Remo. Così la donna avverte il marito che riesce a evitare la trappola e a salvare il carico di cocaina proveniente da Amburgo. Remo così chiede a Viola di avvicinarsi a Luca, in modo tale che riesca a dargli informazioni sui suoi movimenti. Intanto gli altri indagano sulla morte di una conduttrice televisiva, mentre Giulia trova sulla tomba di Paolo dei fiori freschi. Alla fine dell'episodio, Luca capisce che Remo è ancora vivo.

Giulia è intenzionata a scoprire chi ha messo il mazzo di fiori sulla tomba di Paolo Libero, mentre Luca suppone che Remo sia ancora vivo e lo vede davanti alla scuola del figlio. Barbara scopre che sua sorella è cocainomane e lavora nella discoteca che fa rifornimento di droga da Oscar Romero. Nel frattempo scompare un diciottenne, in apparenza un bravo ragazzo, che si scopre essere uno spacciatore.

La sorella di Barbara piazza delle cimici nella discoteca per permettere di far arrestare Romero, ma, nel mezzo di un blitz rimane uccisa e Giulia viene rapita proprio da Romero. Intanto si indaga sulla morte del compagno di una gallerista.

Romero ha in ostaggio Giulia Corsi e insieme a lei c'è Barbara Rostagno che vuole sapere notizie sull'uomo che ha ucciso sua sorella. I Ricciardi, una famiglia che vive momenti drammatici, è stracciata dal ritorno di una vecchia conoscenza al X Tuscolano.

Chi ha ucciso Paolo Libero non ha ancora un'identità. Luca Benvenuto incontra Remo in una circostanza molto tragica e violenta visto che in seguito non si erano mai visti da così vicino, come Giulia con l'uomo che ha ucciso Paolo. Intanto, una ricercatrice universitaria che viene ritrovata morta accende nuove truffe e scandali.

Viola, dopo l'attacco, sembra potercela fare e questa notizia fa respirare Luca. Ma quando il commissario gli va a fare una visita, Viola gli rileva di aver fatto il doppio gioco con Remo. Giulia, invece, indaga sulle tracce di un avvocato che si pensa sia dietro a tutto quello che sta accadendo.

Giulia vuole attirare Remo in una trappola facendo sapere che Viola è in condizioni gravi, Luca si oppone. Remo va in ospedale e incontra Luca e gli dice che ha saputo che Viola sta male. Luca dice che era una trappola per attirarlo, Giulia ricorda che Luisa Baccarini le ha detto che quando nella casa arrivava l'avvocato bisognava stare in silenzio. Giulia cerca quest'avvocato e poi di nascosto lo incontra però lui non la vede. Nel prossimo episodio si scoprirà che l'avvocato si chiama Luigi Balsamo.

Con l'aiuto di Luca, Viola ottiene gli arresti domiciliari, ma tramite un incontro, tra l'altro un po' sofferto, mette in gioco i veri sentimenti della donna. Giulia, intanto, vuole sempre indagare sull'avvocato Luigi Balsamo, anche se contro ha proprio tutti.

A causa di un imprevisto, Giulia deve partire per Palermo perché hanno sparato a un suo collega. Comunque le indagini proseguono, infatti Giulia indaga anche sul capoluogo siciliano. Mentre accade ciò, a Roma si verifica una grave minaccia da parte di un assessore che non si fa coinvolgere da nessuno. Ma quelli del X Tuscolano preparano una scorta per l'assessore vicino a casa sua per essere più tranquilli, perché a un convegno quando entra l'assessore, Luca trova una bomba che però non salta e così mettono una scorta. L'episodio finisce con Luca che dice a un suo collega che quelli che hanno messo la bomba sono quelli che hanno ucciso l'ispettore Paolo Libero e che sono della criminalità organizzata e hanno molti contatti con altra gente pericolosa; sono quattro tra cui l'avvocato Balsamo e Remo Damiani.

Remo e l'amico Diego preparano un piano per liberarsi di Giulia, mettendo una bomba sotto una macchina per farla poi esplodere vicino alla sua casa al momento del suo ritorno da Palermo. Una volta attivato il timer che farà esplodere la bomba, dei bambini che giocavano a calcio nei pressi dell'abitazione, si recano da Remo per dirgli che il loro pallone è finito sotto la macchina e il piano va quindi in fumo: Remo dice in un primo momento ai bambini di allontanarsi. Nel frattempo Giulia capisce il pericolo e vedendo arrivare Luca in suo aiuto prende la pistola e lo raggiunge sul posto. Remo dice a Luca che sotto la macchina c'è la bomba e gli dice di allontanarsi, in un primo momento non ci crede, ma decide di controllare mettendo sotto tiro Remo con l'aiuto di Giulia. Assicuratosi della presenza della bomba, fa allontanare i bambini e anche loro, pochi secondi dopo la bomba esplode. Nessuno fortunatamente si è ferito gravemente. Remo, sfruttando lo scompiglio causato dall'esplosione della bomba, riesce a fuggire e a far perdere le sue tracce però rimane leggermente ferito. Riesce ad arrivare dal suo dottore di fiducia che riceve però l'ordine da Diego, che nel frattempo si è venduto a Balsamo, di trattenerlo nello studio, ma Remo capisce il trucco sottraendo il cellulare al medico e lo uccide. Poco dopo arriva Diego ma Remo conoscendo già il suo piano anticipa le sue mosse e quando sta per eliminarlo, Diego riesce a salvarsi per via di un'infermiera che stava per entrare nello studio del dottore e quindi entrambi sono costretti a fuggire. Intanto Gabriele si è innamorato di Barbara e Marta capisce che Brenta la corteggiava grazie ai suggerimenti che Ugo gli forniva via auricolare. L'episodio finisce con la sospensione delle ricerche sull'avvocato Luigi Balsamo.

Viene ricevuto l'ordine da parte di Luca e di Sinatra di annullare le indagini sull'avvocato Balsamo, ma Giulia, per conto suo, decide di continuare ad indagare. Arriva a sorvegliare di nascosto la villa dell'avvocato, ma questi già sta preparando una contromossa. Intanto Barbara, Pietro e Gabriele indagano sulla morte di una ragazza. Barbara si accorge che vicino al corpo c'erano delle monete cosa significherà? Giulia si trova nei guai, prende la pistola e va dall'avvocato. Luca intanto ha capito che Giulia è vicino alla casa di Balsamo che ha chiamato la polizia con una richiesta di aiuto. Giulia arriva a casa dell'avvocato, lui stesso la sorprende e le fa cadere la pistola e le dice che raggiungerà presto il suo Paolo. Luca è entrato e vede Giulia. Trovano un cadavere di una persona e spunta l'avvocato che si era nascosto e dice a Luca: "Aiuto commissario questa è pazza ha ucciso un mio amico", e Giulia come difesa dice che non è stata lei. L'episodio finisce con Remo nell'appartamento di Giulia, ormai vuoto, che scatta le foto per ricattare l'avvocato.

L'ispettore Barbara Rostagno cerca di individuare il serial killer in un uomo, al quale fa fingere di voler avere una relazione con lui. Viene anche legata all'elettricità, ma in realtà non da quest'uomo. Le indagini su Balsamo continuano.

Luca continua l'indagine sul serial killer, che però si scopre non essere Andrea Greco, in quanto viene trovato morto in un corso d'acqua. Barbara viene rapita dal misterioso personaggio e viene salvata grazie solo a Pietro e Gabriele, ma un colpo di scena sconvolge le indagini.

Dopo essere stato ritrovato il cadavere di Andrea Greco, i sospetti sul serial killer ricadono in Roberto, ex marito di Barbara. Quest'ultima si rende conto del fatto che la tesi secondo la quale il killer possa essere il suo ex è fondata. Ben presto tutti si renderanno conto che Roberto è solo una vittima e che il colpevole è l'inquilina di Barbara.

Pietro e Gabriele indagano sulla morte di un uomo. A seguito di accurate indagini si scoprirà la messa in scena da parte di quest'uomo con l'amante la quale aveva convinto la moglie del finto morto ad uccidere il marito. Nel frattempo Remo avverte Luca per liberare Viola dalle mani di Balsamo.

Ormai lo scontro tra Remo, Luca, Diego ed Ettore è inevitabile. In ballo c'è da un lato la vita di Viola, dall'altro canto, invece, che Giulia Corsi sia libera. Il Decimo, intanto, deve risolvere il caso di una madre uccisa barbaramente, si tratta di Simonetta Cerci.

Il caro amico di pugilato di Luca, Enzo Tuberi, viene ritrovato morto. Intenzionato a scoprire chi è stato l'assassino, il vice questore ce la mette tutta per risolvere il caso. Nel frattempo Luca riesce a scarcerare Giulia; oltretutto, deve occuparsi della testimonianza di Ettore, braccio destro di Balsamo e di Remo, che viene portato in carcere

Balsamo è fuggito via, a dimostrazione che tutta la polizia della nazione è in controllo assoluto da indurre tutti gli uomini in divisa a accerchiare l'avvocato, mandante della morte di Paolo Libero. Intanto bisogna risolvere un caso di un doppio omicidio.

Denise è una ragazza desiderata da tutti gli uomini di cui alcuni, gelosi di lei, potrebbero averla uccisa. Riuscire a capire dove Balsamo sia fuggito è ancora un mistero. Con l'entrata in gioco del boss Carmine Serao, per Luca e Giulia le ricerche sono piuttosto complicate e Remo deve essere trasportato per testimoniare contro Balsamo. Durante il trasporto gli uomini dell'avvocato attaccano il convoglio e tutti gli agenti di scorta, compresi quelli del X, vengono feriti. Durante la sparatoria un attentatore prova a uccidere Luca, ma viene ferito da Remo, che però si distrae permettendogli di colpirlo con una pistola tenuta nascosta. Remo Damiani morirà tra le braccia del suo amico d'infanzia Luca.

Dopo che Serao assassina Remo, Luca promette di vendicare la morte del padre al piccolo Marco. Ma per fare ciò deve avere il sostegno dell'avvocato Balsamo che propone un patto alla polizia duramente da accettare in particolar modo per Giulia. Intanto, le indagini secondarie si concentrano sulla morte di uno sceneggiatore.

Luca e Giulia riescono a disinnescare la bomba. Balsamo fa arrestare Serao così la sua vita è salva ricominciandola con un falso nome. Con il finale della serie sconvolto per Giulia, insieme a Luca decide di tenere accesi i giochi. Non è ancora terminato tutto fino a quando Paolo Libero non avrà ottenuto la sua giustizia.