在神社的石階下，工業機械製造商的員工山川鬱夫（內野謙太飾）的屍體被發現。接到報警後，榊真理子（澤口靖子飾）率領的科搜研小組迅速趕至現場，發現山川在石階上被凶器擊中頭部後跌落身亡。真理子利用ALSライト追蹤血跡，發現受害者自行車上用熒光墨水繪製了一個神秘的標記。
這個標記究竟意味著什麼？
感到可疑的真理子等人隨即開始調查受害者的住所和工作場所。然而，他們並沒有找到其他相同的標記。不過，君嶋直樹（小池徹平飾）的包上也發現了用相同墨水繪製的相同標記！並且，這個標記與君嶋的女兒莉子（伴心菜飾）和她的課後同伴豬俁奈奈（永尾柚乃飾）等幾個人組成的“課後間諜俱樂部”有關。
通過破譯神秘標記揭示的事實
科搜研調查結果:
- 凶殺案受害者山川手機上的粉底是誰的，以及信息應用程序和通話記錄被刪除了。
- 凶殺案現場遺留的海外出差行程表第一頁殘留的筆跡不連續的圓圈。
- 山川自行車上的神秘標記，在山川周圍沒有其他發現，卻從君嶋的包裡找到了，由此追蹤到課後間諜兒童。
課後間諜兒童的調查結果:
在課後輔導員馬場（大高洋夫飾）的指導下，使用間諜工具進行間諜活動。
課後間諜七大工具: 兼具會員證功能的間諜手冊、可溶於水的筆記、隱形筆和黑光燈、用於偽裝的眼鏡。作為社區服務的一部分，他們還在尋找失蹤的狗。
山川自行車上的神秘標記是奈奈的單親媽媽最近交往的男朋友山川留下的，目的是為了調查山川。
由於奈奈的母親明日香最近行為異常，課後間諜開始調查山川，他們認為明日香最近交往的男朋友是原因。
明日香最近的變化: 濃妝豔抹、突然哭泣、看著存摺歎氣。
奈奈母親的證詞
- 由於旅遊導遊工作的收入不穩定，她的情緒有時會不穩定。
- 她是在工作中認識山川的，偶然發現他們來自同一所高中，之後偶爾會見面或發信息。
- 她作證說，在犯罪發生的時間 21:00 到 22:00，她一直和奈奈在一起，但她沒有告訴土門薫（內藤剛志飾）等人，她中途離開了一小會兒。奈奈偷聽到了這件事。
- 在這裡，課後間諜俱樂部的成員們適時地為奈奈的母親提供了不在場證明。
- 他們作證說，在那段時間裡，他們“在線上進行間諜會議”，為奈奈的母親提供了不在場證明。
- 但是，孩子們串通一氣，說了謊。
- 而且，山川手機上的粉底是奈奈的母親明日香的。
明日香在被警方問訊時為自己辯解
- 在犯罪發生前不久，她和山川通過短信交流，山川說“肚子疼”，于是她去了山川的公寓，但山川不在，她正準備回家，在路上發現山川倒在地上。她正準備叫救護車時，粉底沾到了手機上。她擔心自己會被懷疑是凶手，所以刪除了山川手機上的短信和通話記錄。
土門和真理子無法相信明日香為何要撒如此拙劣的謊言
解開謎團的關鍵竟然是狗·Solo？Solo 的真實身份將揭示真正的罪魁禍首！
土門懷疑明日香的行為不自然，儘管她沒有殺人
真理子和土門一起搜查了明日香的公寓，發現了一頂假髮和馬場制作的尋狗啟事。山川公寓裡也有一份這樣的傳單，土門懷疑是課後輔導員馬場所為。然而，奈奈在事件發生前兩天中午在奈奈的公寓周圍閒逛時，發現了山川，並上前搭訕。他們聊到了 Solo 這只狗和間諜手冊，奈奈把間諜手冊借給了山川。Solo 以前是一只在海關工作的緝毒犬。
到目前為止，我們了解到以下信息:
- 山川的屍體解剖顯示其身體沒有異常。
- 奈奈借給山川的間諜手冊裡寫著密碼的制作方法。
- 凶殺案現場遺留的出差行程表有一頁封面（第 0 頁），將不連續的圓圈筆跡疊加在一起，可以解讀出出差目的地的會面地點和時間。
- 麻醉犬 Solo 對毒品的氣味做出了反應。
這是否意味著山川是毒品運送者？
- Solo 的主人說，Solo 對山川沒有反應，而是對他旁邊坐著的上司鹽野（西尾塁）做出了反應。
- 解讀了密碼的山川那天約見了鹽野，並承認他告訴鹽野，他需要錢給明日香，並要求鹽野也參與進來。鹽野用撬棍殺害了山川。凶器撬棍在鹽野家附近的灌木叢中被發現。
母親明日香隱藏的秘密是什麼？
真理子他們在搜查明日香家時發現的醫院診療卡。
奈奈擔心明日香的種種異常。
在房間裡發現的假髮。
從這些信息中，真理子等人意識到明日香病了。明日香無法向奈奈坦白自己的病情，只能向山川傾訴。每次山川向她求婚，她都拒絕了。然後，在事發當晚，山川告訴她:
“我見到了奈奈，並和她談了談。我意識到你最關心的人是奈奈。我每次向你求婚都感到抱歉，但我不會再強求了。我會幫你籌錢。”
明日香收到山川的信息，說他見到了奈奈，並和她談了談。他意識到明日香最關心的人是奈奈。他為每次向她求婚道歉，但不會再強求了。他會為她籌錢。
明日香擔心，去山川的公寓，但山川不在。在回家的路上，她發現了山川的屍體。她承認自己不知道如何告訴奈奈她生病的消息，所以一直隱瞞著。當她向奈奈坦白病情時，奈奈接受了。
後來，真理子經常去奈奈的課後俱樂部，以培養有潛力的新人為名，教授他們科搜研的技術。奈奈的母親也做了手術，身體正在恢復。
“首先，你需要獲得正確的信息。”
奈奈告訴真理子，她會定期檢查母親的檢查結果。
“是的，只要有正確的信息和分析能力，你就不用害怕任何事。”真理子說。
這也是真理子力量的源泉。
順便說一句
土門調查了課後輔導員馬場的背景，發現他在日本獲得廚師執照後，曾在外國大使館工作了幾年。看來馬場以前真的是公安。
下一集（第 7 集）的嘉賓是池田鐵洋，他將因神秘的發光現象進行復仇？池田鐵洋不僅是一位演員，還是一位才華橫溢的導演、編劇和配音演員，經常出現在電影和電視劇中。在本季的電視劇中，他還出演了《黑色止血鉗 2》。在《科搜研之女》中，發光的池鐵將如何與案件扯上關系？讓我們拭目以待。
