《假面饭店》主要讲述在高档酒店“东京柯尔特西亚”发生的连续预告杀人事件。负责追踪事件的警视厅刑警新田浩介扮成服务生混入酒店，与前台小姐山岸尚美一起探索连续杀人事件之谜。故事由东京都内发生的三件连续杀人事件现场遗留的数列暗号为开端，搜查总部通过对这三次事件的暗号进行分析，推断出第四次杀人将发生于“东京柯尔特西亚酒店”。为了阻止第四次事件的发生，数名搜查员被安置在酒店内，以服务生的身份进行搜查行动。其中一名搜查员便是搜查一科的刑警新田浩介。
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