《REAL恋爱杀人搜查班》以一起轰动社会的真实杀人事件为蓝本，却披上了别出心裁的恋爱喜剧外衣。警视厅搜查一课中，冷静理性、断言“不谈浮躁恋爱”的大仪见，与自信满满、自称“恋爱经验丰富”的梦川，被强行组成了搭档。两人从初次见面便针锋相对，一个用逻辑拆解证据，一个凭直觉洞察人心，却在一次次冲突中发现了彼此的互补之处。案件背后，受害者的情感纠葛与凶手的动机交织成谜。大仪见坚持用冰冷的事实还原真相，而梦川则坚信“读懂爱才能读懂凶手”，两人各自将恋爱观代入推理，闹出不少笑话，却也意外打通了关键线索。随着调查深入，他们逐渐发现真正的犯人竟与一段被掩埋的旧情有关，而这对欢喜冤家也在追凶过程中，被迫直面自己对“恋爱”的偏见与恐惧。本剧以轻快的节奏、犀利的台词和反转不断的情节，呈现了一场别开生面的智力游戏，最终二人能否突破心防，携手将犯人绳之以法？