土門誠（藤木直人）と高倉柊子（白石麻衣）は、12年前に発生した未解決強盗殺人とその関連事件を解決。
ところが、それ以降は鑑定依頼が全然来ず、高倉は土門鑑定所の存続を心配していた。
同じ頃、ある資産家が銃殺された事件が世間をにぎわせていた。
事件発生当初は歳の離れた妻による遺産目当ての犯行と疑われたが、本人は被害者から頼まれて殺したと“承諾殺人”を主張。センセーショナルな事件としてワイドショーでも多く取り上げられている。
そんななか、事件の弁護を担当することになった相田直樹（迫田孝也）が土門鑑定所を訪問。相田は“承諾殺人”を立証するため「被告人の“躊躇（ちゅうちょ）”を証明してほしい」と切り出し、土門に事件の概要を語り出す。
殺害されたのは戸部庸三（中村シユン）。庸三は自宅の書斎で死亡しており、手には拳銃が握られていた。
2発の銃声を聞いて書斎に駆けつけた庸三の妻・佐枝子（恒松祐里）が警察に通報。警察は自殺の線で捜査していたが、佐枝子の手と衣服から射撃残渣（ざんさ／ほぼ確実に銃を撃った証拠）が検出されたことで状況は一変したとのことだった。
相田は承諾殺人の証明のため佐枝子の“躊躇”を証明したい一方、“躊躇”の証明は科学捜査ではないとあきれる土門。だが、鑑定所存続のためと相田を援護する高倉に押され、しぶしぶ依頼を引き受けることに。
土門は事件当日の現場カメラ映像と2発の弾丸の解析をはじめていくが…。
