Die an Diabetes erkrankte Nele bleibt nach ihrem Synchronschwimm-Training verschwunden. Ins Visier der Ermittler gerät ein Familienmitglied. Eine alte Postkarte führt schließlich auf die Spur der Vermissten.

Obwohl an Diabetes erkrankt, ist die Schülerin Nele eine ehrgeizige Synchronschwimmerin. Bis sie eines Abends, als ihre Mutter sie vom Training abholen will, spurlos verschwunden ist. Eine Sonderkommission unter Leitung von Hauptkommissar Ingo Thiel nimmt die Ermittlungen auf und macht nach gut einer Woche eine schreckliche Entdeckung. Nachdem Nele Sommer spurlos verschwunden ist, stellt sich die Frage: Ist die Schülerin, die von ihrem Vater stark kontrolliert wird, abgehauen oder Opfer eines Gewaltverbrechens geworden? Eine zermürbende Spurensuche beginnt. Zermürbend nicht nur für die Polizei, sondern auch für die Eltern, die sich gegenseitig schwere Vorwürfe machen. Zudem scheint Neles Vater über seinen tatsächlichen Aufenthaltsort an dem Abend, an dem seine Tochter verschwunden ist, zu lügen. Könnte er etwas mit ihrem Verschwinden zu tun haben, oder steckt noch etwas anderes dahinter? Ein Gentest scheint eine Spur zu ergeben, doch alle bekannten Verwandten des Mannes scheiden als Täter aus. Ingo Thiel und sein Team sind in einer Sackgasse gelandet. Doch dann liefert die 30 Jahre alte Postkarte eines mittlerweile Verstorbenen den Ermittlern einen entscheidenden Hinweis. Nach "Ein Kind wird gesucht" und "Die Spur der Mörder" ist dies der dritte auf wahren Begebenheiten beruhende Fall, den Hauptkommissar Ingo Thiel gemeinsam mit seinem Team in mühsamer Ermittlungsarbeit lösen muss.

Die zwei ersten Teile der True Crime Reihe um Hauptkommissar Thiel erfreuten sich zahlreicher positiver Kritiken aufgrund der realitätsnahen Darstellung der Ermittlungsarbeiten. Beim "Deutschen FernsehKrimi-Festival" in Wiesbaden wurde "Ein Kind wird gesucht", der erste Teil der Reihe, 2018 mit dem Publikumspreis und dem Darstellerpreis für Heino Ferch ausgezeichnet und wurde zudem von der "Deutschen Akademie für Fernsehen" im gleichen Jahr als "Beste Produktion" nominiert.Die ARTE-Erstausstrahlung von "Ein Kind wird gesucht" erreichte 2017 1,81 Mio. Zuschauer in Deutschland und 1,26 Mio. Zuschauer in Frankreich und liegt somit in der Bestenliste der Quoten von Arte Deutschland auf Platz zwei.