Marie Drucker plonge les téléspectateurs dans les coulisses d'enquêtes criminelles longtemps restées non élucidées. Chaque numéro retrace la résolution d'une affaire considérée comme un "cold case", ces dossiers qui ont mis des années, parfois des décennies, avant d'être résolus grâce aux progrès de la police scientifique ou à de nouvelles techniques d'investigation.
L'émission alterne entre reconstitutions filmées, images d'archives et témoignages des principaux acteurs de l'enquête : policiers, gendarmes, magistrats, experts, proches des victimes. Marie Drucker guide les spectateurs à travers les différentes étapes de l'investigation, mettant en lumière les indices décisifs et les rebondissements qui ont permis aux enquêteurs de confondre les auteurs de ces crimes. Le programme offre ainsi un regard documenté sur le travail minutieux des forces de l'ordre et l'évolution des méthodes d'investigation criminelle au fil du temps.