即将成为帝都大学物理学教授的汤川学（福山雅治 饰），是个思维与众不同的物理学怪才。这天，女警内海薰（柴崎幸 饰）接到一起离奇的人体自燃案件，毫无头绪又急于破案的她，在同事草薙俊平的介绍下，找到了汤川学。汤川学原本不想卷入麻烦，却架不住内海薰的软磨硬泡，最终答应和她一起破案。经过一系列取证，汤川学凭借精深的物理学知识，揭开了罪犯的作案手法，协助警方成功破案。 不久后，内海薰又遇到一起离奇谋杀案。小男孩忠广声称灵魂出窍时看到了疑犯的汽车，若此言属实，疑犯便可洗脱嫌疑，但警方怎能把灵魂出窍当作证据呢？难道忠广在说谎？内海薰自然又求助于她的“救星”汤川学。汤川学经过现场勘查，证实忠广确实看到了疑犯的汽车，为疑犯洗清了嫌疑，同时戳穿了“灵魂出窍”的假象，让真相水落石出。 然而，凶险棘手的案件仍不断出现，汤川学也持续周旋在……