В третьем сезоне после очередного расставания с Луганским в жизни Марии Сергеевны вскоре появляется новый поклонник Васнецов (Сергей Перегудов), но Швецова не воспринимает его всерьез. Тем временем отношения между Платоновым (Алексей Комашко) и психологом Верой Черняевой (Екатерина Копанова) продолжают набирать обороты, а новый криминалист Аркадий Башмаков (Александр Кононец) с первого взгляда влюбляется в Людмилу Колонкову (Ольга Павловец). Но страсти кипят не только на личном фронте: вместе с командой оперов под бессменным руководством Кораблева (Игорь Николаев) Мария Сергеевна каждый день сталкивается с преступниками и распутывает сложнейшие дела.
Режиссер 23-го сезона «Тайн следствия» — Максим Демченко («Паромщица», «Доктор Рихтер. Продолжение», «Ключ от всех дверей», «Тайны следствия-21», «Тайны следствия-22»). Съемки пройдут в Санкт-Петербурге и его окрестностях.