Главный герой сериала «Химик» — гениальный молодой ученый Дмитрий Горюнов. Он изобрел опасное взрывчатое вещество и надеется сбыть его по подпольным каналам. Один раз оперативники из отдела по борьбе с терроризмом срывают опасную сделку. Но в результате тестирования взрывчатого вещества на рынке гибнет много людей, а у капитана Михаила Зуева появляется личный интерес в поимке Горюнова. «Химик» продолжает искать новых покупателей, причем оперативники не могут предъявить ему никаких обвинений, потому что он мастерски заметает следы. Остается только поймать Горюнова с поличным, пока он не продал опасное изобретение террористам.