В центре сюжета детективного сериала «Охота на певицу» - покушение на Примадонну, состоявшееся в 70-х годах прошлого века. Дело о покушении было засекречено, долгие годы об этом инциденте никто даже не подозревал. Расследовать преступление поручили подполковнику Гордину и его коллеге капитану Колесникову. По мнению милиционера, преступник – известный в Союзе киллер по прозвищу Хамелеон, однако после череды убийств, прокатившихся по столице, герой был вынужден изменить свое мнение. Во рту каждой жертвы была найдена метка, а в ходе оперативно-розыскных мероприятий удалось выяснить, что убийства связаны с покушением на Пугачеву, и в этот момент дело приобрело абсолютно новый поворот. Однако кто стоит за преступлениями, и кому они выгодны, пока знает только Хамелеон, поймать которого не так просто…