9MM: São Paulo é centrada na vida cotidiana da Divisão de Homicídios de São Paulo, onde são investigados simultaneamente uma série de delitos que parecem não ter relação entre si.
Os membros da Divisão encaram com profissionalismo - e também com a escassez de recursos - a complicada realidade da polícia nesta cidade. Além de enfrentar diariamente os problemas externos, esta equipe também tem de lidar com os conflitos pessoais, que surgem com muita facilidade.
Na segunda temporada continuamos com os investigadores da polícia civil: Horácio, Luisa, 3P, Tavares e o chefe da equipe, o delegado Eduardo.
O eixo principal é o passado misterioso de Horácio, o conflito com com Ferreira (ex- policial corrupto) e as perseguições a antigos torturadores da ditadura. Tudo se agrava em razão de implicações políticas que atingem todas as teias nesse ano eleitoral.
Alem dos problemas de Horacio, a depressão de Eduardo toma conta da cena na delegacia. 3P está transtornado com a morte de Mário (seu primo, investigador do Denarc). Luisa e Tavares tentam segurar as pontas dos companheiros, mas também estão sob forte pressão.
Um trágico acontecimento no meio da temporada vai mudar o rumo de muitas histórias. Eles nunca mais serão os mesmos.