ב-6 בדצמבר 2006, גופתה של תאיר ראדה מתגלה בבית הספר שבו למדה. על המשטרה מופעל לחץ אדיר למצוא את הרוצח, ולאחר מספר ימים הם עוצרים את רומן זדורוב. שבוע אל תוך החקירה והוא מודה ברצח.
יום לאחר ההודאה, זדורוב חוזר בו ומצהיר שהוא חף מפשע. סנגוריו נכנסים לתמונה וטוענים שההודאה נגבתה ממנו תוך הפעלת לחץ ושימוש באמצעים פסולים. בפברואר 2007 המשפט שלו נפתח, ושני הצדדים יוצאים לקרב.
הציבור לא מקבל את הרשעתו של זדורוב ומוקמת קבוצת פייסבוק שקוראת לשחרורו. חברי הקבוצה משתכנעים שבני נוער הם אלה שביצעו את הרצח, ובפרט שתיים מחברותיה של תאיר, שנאלצות להגן על שמן הטוב.
בפרק הרביעי בסדרה - גילויים מסעירים מעלים סימני שאלה בנוגע לחקירת הפרשה. החלק האחרון מציע גירסה נוספת ומטרידה שמתגלה על-ידי א"ח, דמות חדשה שנכנסת לסיפור ומצביעה על כיוון חקירה חדש ומטריד.
באוקטובר 74, גופתה של רחל הלר מתגלה לשולי כביש החוף, עירומה לחלוטין למעט חזייה שכרוכה סביב צווארה. החוקרים עוצרים את עמוס ברנס, מכר של המנוחה שמודה ברצח ואף משחזר אותו. ברנס מועמד לדין, אבל בזמן משפטו נרצחת בחורה נוספת בנסיבות מאוד דומות. האם המשטרה תפסה את האיש הנכון?
עזרא גולדברג, מפקד מחוז מרכז במשטרה, פורש לגמלאות לאחר קריירה מרשימה, אבל ההרשעה של עמוס ברנס לא נותנת לו מנוח. לאחר שהוא מתעמק בתיק הוא מגיע למסקנה שברנס חף מפשע ושיש רוצח סדרתי שמסתובב חופשי. האם הוא יצליח לגלות במי מדובר?
לאחר שחרורו של ברנס, המשטרה ממשיכה לחקור את הרציחות האחרות שהיו באזור כמקרים נפרדים ולא כמקשה אחת, ומגיעה אל חשוד נוסף. האם הפעם הם יצליחו לפענח את התיק, או שטעות לעולם חוזרת?
האם פעל בישראל רוצח סדרתי שמעולם לא נתפס, ואם כן – מי הוא?
כ-15 שנה אחרי שהורשע ברצח תאיר ראדה ונידון למאסר עולם, מתקבלת בקשתו של רומן זדורוב למשפט חוזר והוא משתחרר למעצר בית, משם ינהל את הקרב החשוב בחייו - הוכחת חפותו בבית המשפט. הפרק החמישי של "צל של אמת", שיוצא לאור שש שנים אחרי הסדרה המקורית, נותן לראשונה קול לאדם שכולם חושבים שהם מכירים, אבל אף אחד מעולם לא באמת שמע.
