De retour d’Asie, Henri souhaite reconstruire sa vie en retrouvant sa famille et ses patients à l’Institut. À la maison, il retrouve William en quête d’indépendance et dont les choix défient parfois son père. Marine, elle, essaiera d’apaiser la tension entre eux, tout en essayant de regarder en avant.

À l’INSM, Henri rencontre de nouveaux patients aux problématiques complexes. Nicolas, un modérateur de contenu confronté aux pires images du web, souffrant d’attaques de panique et de rage spontanées. Xavier, un jeune homme dont la tentative de suicide a très mal tourné. Il revoit également Diane Ricard, qui semble avoir trouvé une solution (un peu trop) magique à ses problèmes obsessionnels. Et finalement, Paule Lachapelle, qui ayant perdu toute inhibition sociale, fait une scène dans la salle d’attente de l’INSM, au grand dam de sa fille Maryse. Que cache ce comportement troublant ?

Quant à Simone, elle mène une enquête troublante sur des meurtres de jeunes femmes avec Danno, son fidèle coéquipier. Dès son retour, Henri contacte Simone afin de discuter du procès de Sophie Bérubé-Lacroix. Toujours complices, Simone n’hésite pas à recourir à l’expertise de Henri pour entrer dans la tête du tueur recherché. Cet engagement du psychiatre sera risqué, surtout lorsque Simone reçoit une mystérieuse enveloppe qui les plongera dans une dangereuse quête commune : qui peut bien être derrière ce plan tordu ? Simone, d’emblée, soupçonne un ancien patient de Henri : Jules Côté. Celui-ci, qui essaie également de se reconstruire, notamment en cessant de consommer, n’arrive pas à obtenir le soutien de sa mère, Monique. Son désespoir et sa fragilité feront de lui une proie facile pour Angel, un mystérieux individu diabolique, aux intentions sanguinaires…

Cerebrum nous transporte une fois de plus dans l’univers complexe et fascinant de la santé mentale, où suspense psychologique et enquête policière sont habilement entremêlés.