Cold Case - Delitti irrisolti: Stagione 4

Nel 1995 due ragazzi si sono suicidati dopo avere aperto il fuoco sugli avventori di un centro commerciale. La squadra omicidi riapre il caso quando un filmato della sparatoria, presente in una telecamera all'interno del condotto dell'aerazione del fabbricato, suggerisce che insieme ai due poteva esserci un complice, ideatore della strage.

La squadra riapre un caso del 2004 inerente all'omicidio di una veterana della guerra in Iraq, quando la protesi del braccio appartenente a quest'ultima viene rinvenuta in un fiume. Nel frattempo, Scotty si reca a trovare il fratello maggiore Mike per trovare delle risposte a un caso, le quali potrebbero fare riemergere alcune dolorose vicende della loro infanzia.

Quando i resti di un operaio minatore, John Donovan, scomparso nel 1948 vengono rinvenuti in un tunnel di servizio della metropolitana, la squadra riapre il caso e ipotizza che l'uomo sia stato ucciso a causa del suo attivismo nel sindacato. I detective scoprono che la vittima aveva intrecciato una relazione con una donna di colore, nonché vedova di un collega deceduto in un incidente.

Lilly riapre un caso del 1982 inerente alla morte per SIDS di una bambina di appena 6 mesi; nuove prove portano a pensare che la vittima può essere stata annegata.

Joseph fornisce a Lilly alcune informazioni riguardanti un bambino autistico che potrebbe avere visto la persona che ha sparato ai suoi genitori mentre questi ultimi si trovavano nella loro automobile, omicidio avvenuto nel 2003.

La squadra riapre un vecchio caso del 1958 riguardante la morte di una vera e propria celebrità locale, un disc jockey soprannominato Hawk. I detective, avvalendosi di nuove prove tecniche, scoprono che l'uomo non si era suicidato come si pensava.

Quando vengono rinvenute nuove prove inerenti a un vecchio caso di omicidio del 1979, il detective Jeffries, che per primo si era occupato delle indagini, avvia una nuova inchiesta per individuare l'assassino. Jeffries spera così di mantenere fede alla promessa che aveva fatto alla figlia della vittima ben 27 anni prima.

Quando ricompare la lettera scritta di suo pugno e mai consegnata di una bambina di 8 anni scomparsa nel 1975, Rush e Valens riaprono il caso inerente alla sparizione della piccola.

Lilly riapre il caso riguardante la morte di una donna avvenuta nel 1989. Un video che la vittima aveva girato per un'agenzia di appuntamenti è stato rinvenuto nell'appartamento di un uomo che si è suicidato davanti al televisore. Rush scopre che l'uomo trovato morto e la donna del video avevano stabilito un patto criminale per truffare giovani ragazze in cerca di marito. L’episodio è liberamente ispirato alla storia della coppia criminale Martha Beck e Raymond Fernandez.

La squadra indaga su un caso del 1968 inerente all'omicidio di un poliziotto ucciso da un colpo di pistola nella sua auto di pattuglia. Le indagini dell'epoca stabilirono che l'uomo di legge fu ucciso mentre cercava di eseguire un arresto per droga. Nuove prove, però, rivelano che il delitto sia legato alla vita sentimentale dell'agente.

Il precedente partner di Jeffries si rifà vivo producendo una serie di nuove prove inerenti all'omicidio di un cantante country avvenuto nel 2000. Lilly si reca quindi a Knoxville, in Tennessee, trascinando insieme a lei nel viaggio un riluttante Scotty.

Un video riguardante uno studente scomparso viene trovato su Internet. La squadra decide quindi di riaprire il caso inerente alla sparizione di un giovane diciassettenne di talento, del quale si sono perse le tracce all'inizio del 2006.

Il team riapre un caso del 1996 inerente all'omicidio di una donna, che aveva un terrore folle del buio, uccisa durante un blackout che ha paralizzato buona parte della città di Filadelfia.

Nel 2002, due quindicenni sono stati uccisi davanti a due scuole diverse allo stesso giorno e alla stessa ora, cioè le 8:03 del mattino. Nel giorno del quinto anniversario del duplice omicidio, il detective Miller, che ha soccorso una delle due vittime, vuole riaprire il caso, convinta che i due eventi siano collegati.

Quando all'interno di una casa vengono rinvenute tracce di esplosivo, il team riapre un caso del 1981 inerente l'omicidio di una coppia di coniugi avvenuta nella medesima abitazione in seguito a un'esplosione provocata da una perdita di gas.

Lilly riapre un caso sull'omicidio, avvenuto nel 1964, di una ragazza madre di 17 anni uccisa il giorno dopo avere dato alla luce una bambina all'interno di una casa per giovani madri single.

Quando un cadavere viene ritrovato in una discarica, la squadra riapre un caso del 1984 inerente alla morte di un giovane ragazzo che coltivava il desiderio di diventare un ballerino nonostante il parere contrario di suo padre.

La squadra riapre un caso del 1999 riguardante l'omicidio di una senzatetto quando i resti di quest'ultima vengono rinvenuti in una station wagon ritrovata sul fondo di un lago.

Un padre disperato, diventato nel frattempo un assassino di pedofili, costringe i membri della squadra di Lilly a dare un'ulteriore occhiata sul caso d'omicidio di suo figlio avvenuto nel 1987.

La squadra torna a indagare su un caso del 1997 riguardante la morte di una studentessa sedicenne, quando viene rinvenuta quella che sembra la confessione anonima del suo assassino.

La squadra indaga sul caso più lontano nel tempo mai affrontato prima: la morte, avvenuta nel 1919, di una giovane attivista che si batteva per far ottenere il diritto di voto alle donne.

La squadra investigativa riapre il caso sull'omicidio di uno scaricatore di porto avvenuto nel 2005. L'uomo era invischiato con alcuni esponenti della mafia russa.

Rush e i suoi colleghi riaprono il caso della morte di un malato terminale avvenuta nel 1998. Un infermiere ha infatti appena confessato di aver praticato l'eutanasia su sei pazienti.

L'indagine sull'omicidio dei membri di un'intera famiglia avvenuto nel 2006, poco dopo che questi ultimi si erano trasferiti in una nuova casa, si trasforma in una vera e propria emergenza quando tutti i detective vengono presi in ostaggio.