《记忆神探第三季》卡莉（派琵·蒙格玛丽PoppyMontgomery饰）拥有胜过常人的回顾力，她的大脑就犹如一台扫描仪，将所见所闻尽数记下。可是，拥犹如此强大能力的卡莉偏偏忘记了曾经姐姐被暗害一案的细节，而这起案件也就此成为了悬案。渐渐从悲伤中走出来的卡莉重新回到了警队的凶杀组，和自己的前男友艾尔（迪伦·沃尔什DylanWalsh饰）组成了搭档，为的就是有朝一日能够破解姐姐被杀的案件。和卡莉同属凶杀组的还有麦克（MichaelGaston饰）、罗伊（凯文·兰金KevinRankin饰）和妮娜（DayaVaidya饰）等人。在一起起沾染着鲜血错综复杂的谋杀案件中，卡莉能否凭借着自己的能力将真凶一一查出呢？而她和艾尔之间未尽的缘分又将如何续写呢？