《首席女法醫第一季》以跨越時代的雙線敘事展開，跟隨法醫學專家斯卡佩塔從1990年代擔任首席法醫的過往經歷，與如今返回弗吉尼亞州里士滿重拾舊職的當下調查交織推進。在偵辦一起受害者被精確復制歷史著名謀殺手法的駭人案件時，斯卡佩塔不得不直面職業生涯中遺留的關鍵疑案——當年她因拒絕配合權勢掩蓋真相而被迫離任，這段經歷與其現任上司、前任搭檔兼舊情人皮特·馬里諾的復雜關系形成持續張力。同時，她與基因相似度極高卻性格迥異的妹妹多蘿西·法里內利形成微妙鏡像：身為刑警的妹妹既在案件中提供關鍵線索，又因長期嫉妒姐姐的專業權威而暗藏對抗。隨著調查深入，兇手通過精準還原歷史兇案模式的行為逐漸指向斯卡佩塔過往經手的爭議案件，其辦公室內發現的加密硬盤更揭露了跨越三十年、涉及司法高層的連環掩蓋行動，迫使她必須在職業操守與親情羈絆間做出抉擇。