舞台は、通称“赤い博物館”と呼ばれている警察所属の犯罪資料館。資料館には時効が成立した重要犯罪の捜査資料や証拠品が保管されている。コミュニケーション下手な館長・緋色冴子は、守衛兼雑用係の大塚慶次郎以外の人と接触することなく、日々捜査資料に向き合い、過去の未解決事件を検証している。そんな資料館に、ミスを犯して左遷された寺田聡巡査部長が配属されてくる。寺田は、証拠品受け取りに向かう途中で交通事故に遭遇。被害者の男は「私は２５年前に交換殺人を犯した…」と謎の言葉を残して亡くなった。交換殺人とは一体どういうことか？ 冴子はこの話を聞くなり、「この交換殺人を再捜査する」と言い放つ。“赤い博物館”は未解決事件の捜査も行う部署だったのだ。冴子と寺田が未解決事件の解明に乗り出すと、次々と驚きの事実が明らかになっていく…。 物語は単に未解決事件を捜査するだけではない。実は、冴子と寺田にもそれぞれ幼少期に親を何者かに殺された未解決事件の被害者遺族であるという過去がある。冴子は過去の真実を明らかにすることに執着し、寺田は真実を暴くことに戸惑いを感じる。正反対の意見を持つ二人の関係性の変化もみどころのひとつ。
