Paradoks został zwycięzcą konkursu ogłoszonego przez TVP na serial kryminalny dla Programu 2. Opowiada historię zbudowaną wokół postaci inspektora Komendy Głównej Policji, Marka Kaszowskiego oraz podkomisarz Joanny Majewskiej – funkcjonariuszki Biura Służby Wewnętrznej. Majewska zostaje skierowana do zespołu Kaszowskiego, aby przy okazji badania wybranych spraw kryminalnych przeprowadzić śledztwo dotyczące samego inspektora. Każdy odcinek przedstawia jedną sprawę z niedalekiej przeszłości. Najstarsza dotyczy wydarzeń z 2000 roku. Paradoksalne są nie tylko same zagadki kryminalne, ale także system sprawiedliwości oraz codzienne życie głównych bohaterów. W pierwszym odcinku Majewska bada sprawę seryjnego zabójcy młodych kobiet. Od początku zdaje sobie sprawę, że akta są niepełne, a Kaszowski i jego współpracownicy nie mówią jej wszystkiego...

Majewska wyciąga sprawę, która jest jedną wielką niewiadomą. W hotelu zastrzelono człowieka. Na miejscu przestępstwa od razu zjawiają się funkcjonariusze wywiadu i na każdym kroku utrudniają śledztwo Kaszowskiemu... Dochodzi do prawdziwej próby sił.

W szpitalu psychiatrycznym zostaje zamordowany jeden z pacjentów. Wszystko wskazuje na to, że zabójcą jest inny pensjonariusz zakładu - pan Kazimierz. Przebywa w szpitalu na leczeniu po zabójstwie żony i dzieci. Inspektor Kaszowski nie jest przekonany o jego winie. Tym razem do śledztwa włącza się Joanna.

Na komendę przychodzi ksiądz, aby porozmawiać z Kaszowskim. Rozmowa jest krótka, duchowny wie o strasznych rzeczach, ale obowiązuje go tajemnica spowiedzi. Wkrótce Kaszowski dostaje wezwanie - w zapadłej wsi ten sam ksiądz popełnił samobójstwo. Przełożony Joanny staje się coraz bardziej niecierpliwy...

Joanna trochę przypadkowo wybiera sprawę śmierci pensjonariusza domu opieki społecznej i zaczyna drążyć. Wyniki jej dochodzenia są zaskakujące. Po raz pierwszy ma podstawy wykazać błąd Kaszowskiego. Równocześnie znajomość Joanny i Młodego wchodzi w nową fazę...

Szef BSW zleca Joannie zbadanie sprawy porwania i zabójstwa szesnastolatki. Porywacze podrzucili samotnemu ojcu tylko głowę córki. Obsesją zrozpaczonego mężczyzny stało się znalezienie i ukaranie porywaczy...

Joanna (Anna Grycewicz) zajmuje się sprawą, w której zapadł prawomocny wyrok. Na działkach został zamordowany jeden z miejscowych pijaczków. Jego kolega przyznał się do winy i został skazany na 15 lat więzienia...

W ciągu dwóch tygodni zamordowane zostają cztery atrakcyjne kobiety w różnym wieku. W morderstwach pojawia się kilka powtarzających się motywów. Wszystko wskazuje na to, że policjanci mają do czynienia z seryjnym zabójcą. Do sprawy włączony zostaje współpracujący z wydziałem zawodowy profiler.

W dziwnych okolicznościach ginie kobieta. Do morderstwa przyznaje się już na miejscu zdarzenia mąż ofiary. W toku sekcji zwłok wychodzi jednak na jaw, że kiedy mężczyzna w akcie rozpaczy próbował ją zabić, była już martwa. Prawdopodobnie wcześniej popełniła samobójstwo zażywając leki nasenne i popijając je alkoholem. Kaszowski tymczasem coraz bardziej angażuje się w sprawy związane z propozycją Łańcucha, do współudziału włącza też Młodego. Jakie są tak naprawdę intencje inspektora?

Szef kieruje Joannę do rozpracowania sprawy, która zdarzyła się przed kilku laty w niewielkim mieście i dotyczyła niejasnych okoliczności śmierci pracownika zakładów mięsnych. Tymczasem na komendzie, a także w domu i samochodzie Kaszowskiego zostaje zainstalowany podsłuch.

Joanna bada okoliczności śmierci pewnego mężczyzny, który wedle oficjalnego raportu Kaszowskiego rzucił się pod koła nadjeżdżającego metra. Z ustaleń Majewskiej wynika, że ktoś pomógł mężczyźnie w odebraniu sobie życia.

Narkotyki przemycane z Manaus w Brazylii docierają do Polski. Kaszowski z Młodym i grupą powiązanych z Zielińskim bandytów przygotowują się do przejęcia transportu. Czy Joanna, która w końcu zaufała już Młodemu, będzie w stanie zaufać też jego szefowi i przede wszystkim czy powinna to zrobić?

Rana Kaszowskiego (Bogusław Linda) na szczęście okazuje się niegroźna. Pojawia się jednak inny problem. Okazuje się, że szef Joanny (Anna Grycewicz) w swojej przebiegłości porwał jej ojca (Witold Dębicki) i syna Piotrka (Jakub Dmochowski)...