分集 共10集
《鐵證懸案～真相之門～》第 3 季 分集劇情共 10 集
第1集：鼓動（上）2020年12月5日
發生了小兒性犯罪的前科者被推下大樓的事件，石川百合(吉田羊)等人急行前往現場。遺體衣服上殘留的手機，收到了9年前因殺害自己兒子罪被逮捕並服刑的日向秀樹(江口洋介)打來的電話。秀樹起訴冤罪，說要繼續尋找殺害兒子的犯人，並預告進一步殺害。被殺害的秀樹的兒子，是器官移植法修改後，通過心臟移植拯救生命的奇蹟之子，被世人關注的孩子。
第2集：鼓動（下）2020年12月12日
日向秀樹的兒子大樹的班主任，有性犯罪前科的黑崎(岡部隆史)被殺害了。對於高木信次郎(永山絢鬥)在案現場，搜查一課的人產生了懷疑。繼續調查9年前的事件，發現向大樹提供心臟的孩子光的負責醫生在事件發生後自殺了。光之父諸星要司(緒形直人)打破了捐贈者家族的規則，找到了接受者的大樹，發現去見他了。
第3集：女演員2020年12月19日
在施工現場發現了白骨遺體，遺體被發現是60年前失蹤的新人演員野口雅之(泉澤祐希)。雅之的弟弟在失蹤前一天曾說過哥哥交往的銀幕大明星女演員貴船美沙(有村架純)“絕對不會原諒”。行為不端的雅之的失蹤，雖然有各種各樣的臆測，但弟弟懷疑美沙是不是殺了哥哥。百合拜訪了時隔60年回到電影界的美沙(松原智惠子)。
第4集：八音盒2020年12月26日
體育俱樂部發生爆炸。在燒燬的痕跡中發現了音樂盒形炸彈的汽缸碎片，與2年前的電機店爆炸事件同犯的可能性浮出水面。從汽缸的購買記錄中，高原浩(仲村徹)的名字被舉到搜查線上，搜查了家宅，除了爆炸的受害者之外，還放置了被認為是進一步目標的人物的照片。為了阻止連續爆破事件，拜訪了被認為是目標的當麻涉(音尾琢真)，但是發現了2人的意外聯絡——。
第5集：夜行2021年1月2日
2019年，律師久保沙織(織田梨沙)在訂婚派對中被綁架失蹤。百合和高木將事件嫌疑人身份不明的男子鈴木和也(松澤匠)從長野縣警帶到神奈川縣警。在車上鈴木巧妙地迷惑了百合們。正當鈴木開始坦白綁架沙織那天的事情時，同時進行調查的金子(光石研)們在橫須賀的空房子裡發現了腐敗的遺體。
第6集：致牆上的女人們2021年1月9日
大學打來電話，百合她們趕到的時候，寫著“平山陽介是強姦犯”的塗鴉。平山（赤楚衛二）是25年前在校園內被某人殺害的大學明星。如果進行再調查的話，可以知道在殺人事件發生前不久，平山曾有過被認為是肇事者的強姦受害諮詢。拜訪了受害者牧村美里(山口紗彌加)，但被拒絕協助調查。之後，除了美里以外，還發現有很多受害者。
第7集：回憶中的渚2021年1月16日
死後幾十年的少女的骨頭，在橋邊被發現。發現了多個與死因不同的骨折疤痕，出現了虐待的可能性。當時的負責醫生作證說，50多年前穿著旗袍的母親(黑木華)帶著女兒來診療，但無法停止對女兒的暴力，感到很為難。公開復顏畫像後，據說認識少女的記者田島岬(中島博子)來搜查一課，拿出和少女一模一樣的照片，說“這個孩子是我”。
第8集：汙名2021年1月23日
有一天晚上，在百合的答錄機上留下了“我可能殺了人”的資訊，立川(瀧藤賢一)消失了。最近情況不對勁的立川，據說正在重新調查曾經負責的縱火事件。那是無業的灰原拓郎(竹原手槍)因為離婚的怨恨而放火燒了自己家，燒死了兩個兒子的事件。事件發生5年後的現在，拓郎主張無辜，在監獄自殺，事件發生了轉變。
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第9集：故鄉2021年1月30日
1997年，原中國殘留孤兒、小區居民大川龍雄（侯偉）被某人殺害了。還有，現在，女兒琴美(原田佳奈)拜訪了搜查一課，當時是同一小區的居民，也是事件的目擊者川恭介(梨本謙次郎)留下了意味深長的話語“大川先生，對不起”而去世。百合們向當時小區的居民們詢問後，知道了大川這個男人過著多麼嚴酷的人生。※本插曲中，使用了一部分歧視性的表現，考慮到故事的演出意圖，按照本作品的放映收錄。
第10集：母親的條件2021年2月6日
看到死去的女兒兩個相似的少女，引起恐慌的女性菱田千鶴(神野三鈴)來搜查一課。根據當時的搜查資料，女兒雅(北香那)被發現是水屍，和失蹤的雅女兒米庫一起被判定為強行自殺。聽了雅臨死前生活的母子保護設施代表大野律子(富田靖子)的話，可以知道當時雅對米克有虐待行為。對於這個事件，百合有強烈的厭惡感。