Thám Tử Bắt Ma​ xoay quanh một thám tử điều tra vụ án Kang Pil Sung (Song Sae Byuk) và nhà ngoại cảm Hong Seo Jung (Go Jun Hee). Họ truy đuổi những hồn ma phạm tội sau khi chiếm cơ thể con người.

Mồ côi cha từ nhỏ, Lee Dong Chul và Lee Dong Wook đã thề rằng sau này sẽ trả thù kẻ đã gây ra cái chết của mình là Shin Tae Hwan. Khi lớn lên, Dong Chul trở thành quản lý sòng bạc, còn Dong Wook là một công tố viên tài năng. Hai anh em bắt đầu tiến hành kế hoạch báo thù mà không hề hay biết rằng Dong Wook chính là con ruột của Shin Tae Hwan.