十津川警部迎来退休前的最后案件，一列从东京开往北海道的豪华卧铺列车“北斗星号”发生连续杀人事件。死者均为曾参与某起未破悬案的当事人，现场留下神秘数字“72”。十津川与搭档龟井在列车抵达终点前展开调查，抽丝剥茧中发现凶手正是当年冤案的受害者家属。随着最后一名目标即将毙命，十津川在列车最后一节车厢与凶手对峙，用推理揭开了尘封二十年的真相，完成了职业生涯的终章。