Em Desnatural, uma organização de legistas investiga casos de mortes cujas causas parecem suspeitas. Na série japonesa, os parentes de vítimas de fatalidades chamam o Laboratório de Investigação de Mortes Desnaturais (UDI) para checar suas suspeitas de que seu ente querido não morreu da causa que consta oficialmente em seu certificado de óbito. A cada episódio, a perita forense Mikoto Misumi (Satomi Ishihara) e sua competente equipe investigam casos misteriosos e cheios de reviravoltas a fim de confortar a família do falecido e encontrar a verdade através da ciência.