因?yàn)樵谶^(guò)去幾年里經(jīng)常處理奇怪案件，貝冢北署警察內(nèi)海薰（柴崎幸 飾）被上層派往美國(guó)某個(gè)經(jīng)常發(fā)生亂七八糟事件的城市研修一年。經(jīng)草薙（北村一輝 飾）的推薦，畢業(yè)于帝都大學(xué)法學(xué)系的美女高才生岸谷美砂（吉高由里子 飾）調(diào)來(lái)接替內(nèi)海的位置。美砂正義感十足，雖然是一個(gè)沒(méi)有任何功績(jī)的新人警察，其為人卻高度自信，言語(yǔ)刻薄，令常人難以接受。適值此時(shí)，新興宗教團(tuán)體苦愛(ài)會(huì)教主連崎至光（大澤隆夫 飾）念力殺人的案件發(fā)生，促使美砂找到帝都大學(xué)的物理學(xué)教授湯川學(xué)（福山雅治 飾）幫忙。堅(jiān)信“萬(wàn)事皆有因”的湯川大展身手，圓滿(mǎn)找出此案背后的秘密。美砂雖然不滿(mǎn)湯川的態(tài)度，但是接下來(lái)一系列奇怪案件，仍將這個(gè)高傲的女孩和神探伽利略緊緊聯(lián)系在一起。最新的組合，再次啟程……
本片根據(jù)東野圭吾的原作改編。
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