東京・中野のアパートで火災が発生し、住人・奥田（沢向要士）の刺殺死体が発見された。十津川警部（渡瀬恒彦）と亀井刑事（伊東四朗）は火災現場にいた藤川志津江（大原麗子）に見覚えがあった。十津川は、十年前に志津江の弟・和也（川上たけし）を逮捕したが、和也は護送途中に逃亡を図り事故死した。ところがその後、和也は無実だと分かり、志津江は十津川を憎み続けていた。奥田は志津江が営むスナックの常連客で、彼が近々故郷の青森へ帰るために、志津江が東北新幹線「はやて」のチケットを手配してやったという。身寄りのない奥田を弔うため青森へ行きたいという志津江。十津川は密かに志津江を監視する。志津江が「はやて」7号の8号車に乗ると、奥田が座るはずだった席に若い女がいた。チケットをどこで手に入れたのかと志津江が問い詰めると、女は見知らぬ男から譲り受けたと答え、姿を消す。 青森に着いた志津江は、奥田の友人でタクシー運転手・足立（山上賢治）の案内で菩提寺を訪れ奥田を弔った。ところが足立が何者かに殺され、志津江も襲われる。間一髪、志津江に追いついた十津川が危機を救った。だが、志津江の十津川に対する頑なな態度は変わらない。志津江は自分の手で奥田殺しの犯人を探すつもりだった。手がかりをつかんでいるのか…？ そして、第三の殺人が起こる。「はやて」7号に乗っていた弁護士・深町（泉晶子）が車中で毒殺された。深町の座席は奥田が座る予定だったあの席と同じ番号だった…。