Comienza un nuevo año en el Instituto de Neptune para Verónica Mars. El primer dia de clase ayuda a un novato que se ha visto atacado por los P.C.H., la banda de moteros de la zona marginal de la adinerada ciudad de Neptune. Empezará a crecer una gran amistad entre este novato, Wallace, y Veronica. Este año será especial para Verónica, su mejor amiga Lilly Kane fue asesinada y el sheriff Keith Mars, su padre, acusa al padre de Lilly, Jake Kane de ser responsable del asesinato de su hija. El sr. Kane es la persona mas rica, poderosa e influyente de Neptune así que todo termina con el despido de Keith como sheriff. La vida de Verónica cambia radicalmente debido al apoyo que ofrece a su cuestionado padre, pasa de ser una de las chicas más populares del instituto a ser una marginada que compaginará sus estudios con ayudar a su padre en su nuevo trabajo como detective privado.

Verónica trata de ayudar a un compañero de instituto a encontrar a su padre desaparecido pero encuentra el caso más complicado de lo que se esperaba. Mientras tanto Keith se reune con la consejera del intituto para hablar sobre los sentimientos y el estado de Verónica a raíz del asesinato de Lilly.

Para intentar ayudar a Wallace a ganar puntos con la chica que le gusta, Verónica ayuda a esta rastreando un fraude a través de internet del que ha sido víctima. Mientras tanto Logan accede a realizar un vídeo sobre Lilly para conmemorar el primer aniversario de su muerte y Troy cada vez intima más con Verónica.

Una partida de póker en Logan tiene un extraño final cuando las ganacias de Weevil desaparecen Verónica tendrá que descubrir lo que ocurrió. Mientras, Keith ayuda a Lynn Echolls a descubrir quién está enviando mensajes a su marido.

El director del instituto pide ayuda a Veronica para que le ayude a buscar la mascota del equipo de baloncesto del instituto. Mientras Verónica sigue investigando el caso de Lilly y los secretos de su madre

Una chica del instituto está haciendo lo posible para despistar a Verónica para que no consiga la beca de los Kane. Mientras ésta lo evita, investigará mas sobre la implicación de abel Kuntz en el asesinato de Lily.

El perro de una compañera de clase ha desaparecido y Verónica decide investigarlo. Por su parte, Logan tendrá dificultades en casa con el nuevo novio de su hermana.

Verónica trata de atar cabos con los datos que va consiguiendo de la noche en que la drogaron y violaron. El padre de Logan trata de acercarse a su hijo, pero Logan no parece muy dispuesto.

A punto de resolver finalmente el caso del asesinato de Lilly Kane, Veronica debe traicionar a Logan después de que Beaver, que estuvo junto a Logan y Dick en Méjico el día de la muerte de Lilly, le haga una importante confesión sobre qué hizo con Logan aquél día. Por otra parte, Keith visita a un amigo de un periódico para que publique un artículo sobre la inocencia de Abel Koontz. Cheyenne, la prostituta con la que Abel estuvo a la hora de la muerte de Lilly, finalmente acepta ayudar a Keith en el caso. El artículo es publicado al día siguiente. Al ver este artículo, Duncan exige a sus padres que le digan qué es lo que pasó realmente aquel fatídico día en el que murió su hermana. Mientras tanto, Keith recibe los resultados de las pruebas del test de paternidad que hizo días atrás. Los Kane organizan la recepción del gobernador en su casa. Veronica se debe camuflar para entrar en casa de los Kane y buscar las pruebas en las que debería encontrar la solución al caso. Con la ayuda de Duncan, encuentran unas cintas de vídeo muy importantes. En un final apasionante, en el que la vida de Veronica corre peligro, se descubre la identidad del verdadero asesino de Lilly y se da por finalizado el caso Lilly Kane.

Veronica encuentra el anuario de su instituto, donde ve a su madre y se plantea si la conocía tan bien como se pensaba e investiga buscando a viejos amigos de su madre. Mientras, la hermana de Logan, Trina, hace de directora de la función de teatro del instituto y tiene algún que otro percance con Kendall.

Duncan desaparece con el bebé de Meg. Lamb debe cooperar con dos agentes del FBI que tratan de sacar información a Veronica. Wallace confiesa la razón real por la que ha vuelto a Neptune..