ある日、警察に届いた匿名の密告状。それは、数日前に都内マンションの一室で起きた不可解な殺人事件の犯人が、12月31日にホテル・コルテシア東京で開催される年越しカウントダウン・パーティー、通称「マスカレード・ナイト」に現れる、というものだった。大晦日当日、捜査本部に呼び出された警視庁捜査一課の破天荒な刑事・新田浩介（木村拓哉）は、かつての事件同様、潜入捜査のためホテルのフロントクラークとして働くハメに。優秀だがいささか真面目過ぎるホテルマン・山岸尚美（長澤まさみ）と事件解決にあたるが、パーティーへの参加者は500名、全員仮装し、その素顔を仮面で隠している。次から次へと正体不明の怪しい人間がホテルを訪れる状況に、二人はわずかな手がかりすら掴めずにいた…。