В Санкт-Петербурге на исходе XIX века разворачивается история молодой женщины, первой в России криминалистки. Её зовут Анастасия Ардашникова. Недавно она вернулась из Парижа, где получила юридическое образование в Сорбонне.
Анастасия полна идей и готова применить свои знания. Она хочет использовать современные методы расследования, только начавшие распространяться в Европе. Но в России её ждёт холодный приём. В мире, где женщины часто становятся лишь жёнами и матерями, Анастасия выглядит чужой.
Её первое столкновение с местной полицией — приставом Тарасом Смолокуровым — показывает, как далека российская сыскная система от научных методов. Смолокуров, привыкший полагаться на допросы с пристрастием и случайные сведения, поначалу воспринимает Анастасию как помеху.
Сериал не только раскрывает детективные тайны Петербурга конца XIX века, но и показывает, как прогресс сталкивается с традициями, наука — с предрассудками, а женская эмансипация — с консервативным обществом. Анастасии предстоит доказать эффективность своих методов, заслужить уважение коллег-мужчин и найти своё место в мире, который пока не готов принять женщину-следователя.