В центре сюжета сериала «Пропавшие без вести» находится Соня Ледесма, служащая полицейским инспектором в одном из специальных участков Испании. За высокую результативность начальство делает её частью группы Центральный бригады, работающей под руководством опытного полицейского-ветерана Сантьяго Абада. Став частью новой команды, Соня сразу же обретает новых друзей в лице коллег Себаса, Родриго и Азхара. Впервые за долгое время она начинает чувствовать, что её окружают по-настоящему близкие люди, воспринимаемые ею как члены семьи. Но одновременно с этим главной героине сериала «Пропавшие без вести» приходится сражаться с психологической травмой, нанесённой исчезновением близкого человека. Во всех сериях сотрудники Центральной бригады занимаются поисками людей, считающихся пропавшими. Они берутся только за самые сложные дела, находящиеся в статусе «не раскрыто» и готовые перейти в архив. В своих расследованиях члены группы сотрудничают с организацией «Помощь пропавшим», возглавляемой Кармен Фуэнтес. Но эти отношения выходят за рамки профессиональных компетенций, поскольку Сантьяго пытается помочь Кармен с расследованием исчезновения её сына много лет назад.