Petrichor The Series kể về lần triển khai thực địa đầu tiên của Trung úy Tul, một sĩ quan tân binh được phân công đến Cục Điều tra Hình sự, bất ngờ đưa cô đối mặt với Tiến sĩ Cherran, một bác sĩ từ Viện Khoa học Pháp y. Thái độ làm việc khác biệt của họ tạo ra một khoảng cách đáng kể giữa họ, khiến việc tìm được tiếng nói chung trở nên khó khăn. Giữa các hiện trường vụ án phản ánh các vấn đề xã hội, Thám tử Tul cũng phải đối mặt với áp lực từ một hệ thống làm việc thiên vị các nhóm có ảnh hưởng.
Cô điều hướng sự can thiệp nhằm bảo vệ các đồng minh và các luồng xã hội có thể ảnh hưởng đến kết quả của vụ án. Ít nhất thì sự chính trực của Tul vẫn còn nguyên vẹn giữa những thách thức này. Khi cô hợp tác với bác sĩ pháp y Cherran, họ phân tích một cách có phương pháp các bằng chứng để lại tại hiện trường vụ án, đưa họ đến gần hơn với việc xác định thủ phạm trong mỗi vụ án. Theo thời gian, cả Tul và Cherran ngày càng tin tưởng nhau hơn, làm việc không biết mệt mỏi để bảo vệ mạng sống của những người vô tội và cuối cùng là mang lại công lý cho gia đình các nạn nhân.