'Bajo sospecha' sigue el caso de la desaparición de una niña de siete años durante su comunión. Todo apunta a que el culpable de su secuestro es uno de los familiares que asistió a la celebración. A partir de ese momento, comienza una investigación para intentar aclarar lo sucedido y encontrar a la pequeña.
Para ello, la policía decide infiltrar a dos agentes en el pueblo en el que se harán pasar por una profesora y un camarero. Ambos no se conocen de nada, pero deben pasar inadvertidos como un matrimonio feliz, para así cumplir con la misión: acercarse a la familia y descubrir que ha pasado y quién es el culpable de la desaparición de la pequeña.
La serie está producida por Atresmedia Televisión y Bambú Producciones para Antena 3 y está protagonizada por Yon González ('Gran Hotel'), Lluis Homar ('Imperium'), Pedro Alonso ('18 comidas'), Armando del Río ('Gran Reserva') y Blanca Romero ('Física o química'), entre otros.