《神探默多克》第二十季继续以20世纪初的多伦多为背景，讲述警探威廉·默多克运用新兴科学与法医技术破解奇案的故事。新季开篇，他前往马耳他，发现推理小说家奈杰拉·弗莱彻因涉嫌谋杀丈夫而等待处决，看似证据确凿的案件却疑点重重。随后，三名法国神父在酒店遇害，他们以生命守护的秘密成为调查关键。返回多伦多后，拳击冠军涉案、列车事故幸存者接连离奇死亡等谜团又接踵而至。默多克与四号警局同僚追查真相，同时面对科技革新、社会偏见以及各自生活中的挑战。