COLD CASEA audaz detetive Lilly Rush, do Departamento de Homicídios da Filadélfia, é a encarregada principal de reabrir casos antigos que não foram solucionados e recomeçar suas investigações; trata-se de casos que podem estar arquivados há muitos anos. Para Lilly, é intrigante observar os implicados nos casos antigos, como suas vidas mudaram desde o momento do acontecido... Sua consciência a impele a esclarecer os acontecimentos aproveitando as facilidades dos novos avanços tecnológicos e científicos, sua grande habilidade na hora dos interrogatórios e a excepcional equipe de trabalho que a acompanha dia após dia nesta tarefa de encontrar solução para esses casos, que foram considerados impossíveis de serem resolvidos. Essa tarefa não seria possível sem a ajuda dos dois aliados com os quais Lilly conta: seu parceiro, o detetive Scotty Valens e o tenente John Stillman.