Auf dem Heimweg von einem Weinfest im Kaiserstuhl wird Radiomoderatorin Beate Schmidbauer, eine Freundin von Kripochefin Cornelia Harms, von einem unbekannten Täter bewusstlos geschlagen und vergewaltigt. Zwar kann die DNA des Mannes sichergestellt werden, aber Franziska Tobler und Friedemann Berg finden in den Datenbanken keine Entsprechung. Cornelia Harms geht der Fall nahe, angesichts der Indizienlage kann sie ihrer Freundin trotzdem nur wenig Hoffnung machen, dass der Täter ermittelt wird.

Als allerdings aus dem Elsass die Nachricht kommt, dass dort ein Mann mit identischer DNA seit Jahren wegen Vergewaltigung und Totschlags gesucht wird, bauen Franziska und Friedemann auf eine Zusammenarbeit. Denn den französischen Kollegen liegt eine erweiterte DNA-Merkmalsuntersuchung vor. Mit deren Erkenntnissen über Alter, Haut- und Augenfarbe könnten sie konkrete Verdächtige ins Visier nehmen. In
Deutschland ist das noch nicht gestattet, trotzdem nutzen Friedemann Berg und Franziska Tobler diese Erkenntnisse und fokussieren sich damit auf drei Verdächtige. Keiner der drei ist bereit, DNA-Proben abzugeben.

Gleichzeitig bleiben die hartnäckigen Nachforschungen der Polizei nicht ohne Auswirkungen auf ihr Leben.

Autorin Nicole Armbruster und Regisseurin Barbara Kulcsar entfalten im "Tatort: Rebland" die Auswirkungen einer Tat, die die Psyche des Opfers belastet, deren Untersuchung aber auch im Leben der Verdächtigen und ihrer Angehörigen Spuren hinterlässt. Zwischen diesen Polen bewegen sich die Kommissare mit ihren Ermittlungen und erliegen dabei einer Versuchung, die inzwischen keine mehr wäre, da mit einer Reform zum Jahreswechsel auch in Deutschland die erweiterte Merkmalsuntersuchung möglich wurde. Eva Löbau, Hans-Jochen Wagner und Steffi Kühnert, Victoria Trauttmansdorff als Opfer, das keines sein will, sowie Roman Knižka, Fabian Busch und Marek Harloff als Verdächtige, die Unterschiedliches zu verbergen haben, lassen die Wirkung dieser Ermittlungen lebendig werden.