事件の真相を突き止めること。それが彼女が生きている証明(プルーフ)。
フィラデルフィア。一流の脳神経外科医ミーガンは5年前、家庭より仕事を優先し過ぎたあまり夫トッドと離婚し、以来、娘レイシーは彼が引き取って育てるように。だが4年前、ミーガンは交通事故で重傷を負い、右手がしびれるという、脳神経外科医としては致命的な後遺症が残ってしまう。こうしてミーガンは検死官に転職、レイシーとたまに会うのが生きがいになる。
そんなミーガンだが、豊富な医学知識と鋭い観察眼、そして“犯罪の犠牲者の遺体は事件を語る”という固い信念を持ち、難事件の捜査に次々と挑む。周囲が執念深いとすら感じるほどミーガンが捜査にのめり込むのは、医師の道を絶たれ、娘と離れて暮らす自身の身の上から、犯罪の犠牲者やその家族・恋人・友人の心痛や無念が分かるからだった。
路地でホイト大学の新入生ニキ・シューメイカーの遺体が発見された。バドとケイトが大学へ聞き込み。遺体はノドを裂かれ、鼻を殴られ、脳を抜き取られていた。3年前、ミーガンが最初に担当した事件、連続殺人犯ウィルソン・ポーリーと同じ手口だ。手がかりを求め、ミーガンは刑務所でウィルソンと面会。
3年前の事件で容疑者だった高校教師ダニエルは、暴露本を出版し儲けていた。ダニエル宅で凶器のかぎ棒が発見され、また疑われる。だが、凶器についていた指紋はウィルソンの娘ソフィアのもの。ケイトたちは、ウィルソンが無実なのではと思い始めるが、バー裏口の水たまりから漂白剤を検出、刑務所で洗濯係をしていたウィルソンが看守を買収し外出、3年前の事件と同じ凶器でニキを殺害して刑務所へ戻ったと分かる。
服役をアリバイに、3年前の事件をミーガンのミスに見せかけ、無罪で釈放されるという計画だ。看守を殺し刑務所を脱獄したウィルソンは手薄だった検死局へ侵入、ミーガンの脳を抜き取ろうとする。そこへミーガンの相棒である医療捜査官ピーターが駆けつけ、ウィルソンと対決。ミーガンは銃でウィルソンを撃ち、ピーターはウィルソンをビルの下へと突き落として殺す。だがピーターも凶器で刺され深手を負っていた……。
あれから3か月。強制休職を経て職場復帰したミーガンは、新しいパートナーたちと共に、再び難事件に立ち向かっていく･･･。
