因為在過去幾年里經常處理奇怪案件,貝冢北署警察內海薰(柴崎幸 飾)被上層派往美國某個經常發生亂七八糟事件的城市研修一年。經草薙(北村一輝 飾)的推薦,畢業于帝都大學法學系的美女高才生岸谷美砂(吉高由里子 飾)調來接替內海的位置。美砂正義感十足,雖然是一個沒有任何功績的新人警察,其為人卻高度自信,言語刻薄,令常人難以接受。適值此時,新興宗教團體苦愛會教主連崎至光(大澤隆夫 飾)念力殺人的案件發生,促使美砂找到帝都大學的物理學教授湯川學(福山雅治 飾)幫忙。堅信“萬事皆有因”的湯川大展身手,圓滿找出此案背后的秘密。美砂雖然不滿湯川的態度,但是接下來一系列奇怪案件,仍將這個高傲的女孩和神探伽利略緊緊聯系在一起。最新的組合,再次啟程…… 本片根據東野圭吾的原作改編。