극 중 이준(윤산 역)은 5년 전 잠입수사 과정에서 친구 조복래(강태우 역)와 연인 김윤혜(정유진 역)를 의문의 사고로 잃고, 김윤혜에게 총상까지 입게 되었다. 상실감에 빠진 이준에게 경찰 선배였던 오정세(용구형 역)가 함께 탐정을 하자고 제안했고, 우연한 사건으로 이세영(한겨울 역)까지 탐정에 합류하게 되면서 다양한 사건들을 함께 처리하며 통쾌한 재미를 선사했다. 특히 이준은 의뢰 사건들을 해결하던 중 목숨이 위험한 순간, 의문의 주사를 투여받아 햇빛을 봐도 멀쩡한 완벽한 ‘뱀파이어’로 새롭게 태어나게 되었다. 또한 피에 관련된 미스터리 조직, 뱀파이어 여인 이청아(요나 역)와 조복래, 김윤혜의 실종이 연관 있음을 알게 되면서 흥미진진한 스토리가 이어졌다.
반면 조복래는 동기였던 이준에게 질투심과 열등감을 느끼고 있었고, 김윤혜에게는 삐뚤어진 애정을 숨기고 있었다. 결국 잠입 수사 과정에서 강한 힘을 가진 ‘뱀파이어’ 존재를 알게 되면서 이준을 배신하고, 이청아를 통해 ‘뱀파이어’로 새롭게 태어났다. 그리고 김윤혜에게 이준을 살리고 싶다면 자신과 같은 존재가 되어 이준을 배신할 것을 협박하고, 피를 공급하는 헬퍼 리스트를 독점해 조직을 장악하려는 음모를 꾸미는 악한 뱀파이어가 된 것.
‘뱀파이어 탐정’ 최종회에서는 선한 뱀파이어 이준과 악한 뱀파이어 조복래의 정면 대결이 펼쳐진다. 햇빛에서도 활동할 수 있고, 피를 마시지 않아도 살 수 있으며 심지어 피를 보면 사건의 전말을 알 수 있는 능력을 좋은 곳에 사용하려 하는 완전무결한 뱀파이어 이준과 집념과 욕심, 독점욕에 휩싸인 뱀파이어 조복래가 어떤 결말을 맞이할지 귀추가 주목된다.