亀井刑事（伊東四朗）は休暇を取り息子・健一（落合豊）と北海道旅行へ。「スーパー特急おおぞら号」に乗り込むが、車内で健一が誘拐されてしまう。翌日、犯人からの指示で亀井はおおぞら4号に乗車し、犯人から渡されたジュースを口に含み意識を失う。意識が戻ったとき亀井は血まみれのナイフを握っており、そこには男女カップルの死体があった。殺人容疑で逮捕された亀井の冤罪を晴らすため、十津川（渡瀬恒彦）は北海道へ向かった。 　　捜査により男には傷害罪の前科があり、その事件に亀井が関わっていた事や、彼は森あや子（青田典子）という人物に操られていたことが判明した。森の似顔絵を見た亀井は、三年前自分が手がけた事件の犯人で自殺をしてしまった結城かおり（青田典子・二役）に似ていると気づく。かおりの兄・結城誠（神田正輝）は事件には関係ないと一蹴するが…。