Следователь Родион Бутко и актриса с задатками детектива Марина Майская, с которыми зрители хорошо знакомы по первым двум мини-сезонам сериала, теперь живут вместе под одной крышей. Но, оба героя обладают весьма сложными характерами и из-за нежелания идти на компромисс в их отношениях присутствуют обиды, размолвки и недопонимание. Теперь главным действующим лицам потребуется не только расследовать очередное преступление, но также выяснить, насколько сильны их чувства друг к другу.

Главные герои оказываются в неприметном провинциальном городке, где следователю Бутко придется вступить в соперничество с весьма влиятельным мэром Ольховским. Параллельно с этим прирожденный детектив Майская вступает в конфликтную ситуацию режиссером-постановщиком, который недавно пришел работать в её театр. Ключевая сюжетная линия в телевизионном проекте ''Нераскрытый талант-3 '' крутится вокруг овдовевшей Эммы Федоровны, за раскрытие дела которой и берется дотошная и проницательная Марина в компании с возлюбленным Родионом.