In het vierde seizoen van Moordvrouw keren alle bekende personages terug en wordt het team onder leiding van Carla Vreeswijk (Renée Soutendijk) geconfronteerd met enkele raadselachtige zaken, zoals een conflict in de plaatselijke drugswereld, een geheim genootschap dat iedereen het zwijgen oplegt die hen probeert te ontmaskeren en de mysterieuze ontvoering van een tienerjongen. Dan ontdekt het team ook nog eens een mogelijke terroristische aanslag. Kunnen ze daders op tijd stoppen? Ondertussen heeft Fenna Kremer (Wendy van Dijk) de recherche definitief vaarwel gezegd, maar het verleden blijft haar achtervolgen, met levensgevaarlijke consequenties…
