La quarta stagione della serie televisiva I Misteri di Murdoch (4), composta da 13 episodi, è stata trasmessa per la prima volta dal 7 Giugno 2011 al 31 Agosto 2011. Disponibile in Italia dal 24 Giugno 2012 al 22 Settembre 2012.
Murdoch si sforza di lavorare con il dottor Llewllyn Francis, il nuovo medico legale, con cui si scontra apertamente quando un blocco di cemento, trovato in un fiume, contiene i resti non di uno, ma di tre uomini.
Alcuni membri di una squadra di soldati canadesi, che sono stati recentemente impegnati in un’operazione in Sud Africa, sono colpiti da una misteriosa malattia, mentre gli altri sono assassinati.
Ignorando un’irruzione alla Stazione 4, Murdoch si reca a Buffalo per aiutare la dottoressa Ogden a risolvere un caso legato alla morte sospetta di un giovane malato di cancro in un ospedale pediatrico.
Percival Jenkins viene trovato assassinato; durante le indagini Murdoch scopre tutti i membri della famiglia hanno avuto problemi con la vittima.
Monique, una giovane donna francese scompare a Toronto. Il marito della donna indirizza le indagini su un uomo che la moglie ha incontrato sul treno, nel frattempo Murdoch scopre che un agente di polizia francese in visita in Canada per una conferenza, è stato assunto dal padre di Monique.
Nel corso di una fiera di paese Murdoch si imbatte in un diorama realizzato in scala che rappresenta un vicolo di Toronto nel quale il detective crede di vedere la rappresentazione di una scena del crimine.
Murdoch inizia a indagare dopo che un gruppo di operai scopre un cadavere risalente al 1860. Crabtree scopre che il corpo è quello del ministro della milizia e della Difesa, scomparso nel 1864.
Un’operatrice telefonica, che ha come ambizione quella di fare il detective, crede di aver sentito attraverso una linea aperta l’omicidio di una donna, probabilmente strangolata, ma l’ispettore Thomas Brackenreid non le crede.
Murdoch viene a sapere che il fidanzato della sua ex fidanzata Anna, è scomparso. Murdoch sospetta che la ragazza possa essere collegata a un bizzarro omicidio commesso a bordo di un tram con una sparatoria che nessuno ha sentito.
Mentre si sta seppellendo un membro di un convento viene ritrovato il cadavere di un prete assassinato. Nel corso delle indagini Murdoch ritrova la sorella con cui aveva da qualche tempo perso i contatti.
L'omicidio di una giovane studentessa di un esclusivo college femminile, catapulta Murdoch nella vampiro-mania di fine secolo, dovuta alla recente pubblicazione del libro Dracula di Bram Stoker.
Murdoch è sulle tracce di un rapinatore di banche che sta diventando un eroe popolare per aver agito come Robin Hood e donato a un orfanotrofio i proventi della rapina.
Un uomo viene trovato ucciso in una festa in costume ispirata al mondo di Lewis Carroll. Tutti gli indizi indicano che l'assassino è l’ospite vestito da Cappellaio Matto, cioè Murdoch.