Staatsanwalt und Chefankläger Rutger Burlin (Peter Stormare) wird an den Fundort einer brutal zugerichteten Leiche gerufen. Der tote Mann liegt zerfetzt neben einem Helikopter in einer kargen Berglandschaft mehr als 200 Kilometer nördlich des Polarkreises, nahe der schwedischen Stadt Kiruna. Bei einer ersten Inspektion des Tatorts findet Burlin heraus, dass der Tote Pierre Carnot heisst und offenbar Franzose war. Staatsanwalt Anders Harnesk (Gustaf Hammarsten) wird ihm als Assistent zur Seite gestellt und gleichzeitig Paris informiert.
Währenddessen erhält die Pariser Polizistin Kahina Zadi (Leïla Bekhti) Besuch von einem jungen Mann, der sie ziemlich aus der Fassung bringt. Doch wegen ihrer unmittelbar bevorstehenden Abreise kann sie sich nicht weiter um ihre Privatangelegenheiten kümmern. Kaum im hohen Norden angekommen, wird sie mit Burlin an den Tatort geflogen. Zu ihrem Entsetzen stellen die beiden fest, dass der Täter bereits sein nächstes Verbrechen begangen hat: Der Pilot Kambo liegt nackt und gefesselt in der Tundra, wird von Wölfen zerfleischt, und erliegt kurz darauf im Krankenhaus seinen Verletzungen.
Kurz darauf stirbt Burlin überraschend mitten auf der Strasse. Sein Team steht unter Schock - erst recht, als Kahina Zadi Hinweise findet, dass er womöglich vergiftet wurde. Die Mordermittlungen übernimmt nun der wenig erfahrene Anders.
Bei ihrer Suche nach Anhaltspunkten überprüfen Kahina und Anders weitere französischen Staatsbürger im Umfeld von Kiruna und stossen auf das Nordic Space Center, eine Firma, die Waffensysteme testet. Kahina kommt dank ihrer Kontakte in Paris einem gewissen Eric Tardieu (Philippe du Janerand) auf die Spur. Er hat vor Jahren an einem Projekt im Space Center mitgearbeitet und sich in der Nähe niedergelassen.
Als Anders im Supermarkt an der Pinnwand einen Zettel mit dem Namen des getöteten Piloten Kambo und der Zahl 20 entdeckt, ist den Ermittlern bald klar, dass sie es mit einem Serienmörder zu tun haben. Der Hinweis bringt sie zur nächsten Leiche, die sie in einer traditionellen Vorratshütte der Sami, nordskandinavischer Ureinwohner, entdecken: Es handelt sich um Jörgen Forsberg, den Leiter eines Jugendzentrums.
Midnight Sun - Mord Unter Arktischer Sonne wurde auf SRF ausgestrahlt am Freitag 4 September 2020, 20:50 Uhr.