在调查富樫隔个人档案的过程中,警方发现他有一个前妻,名叫花冈靖子(松雪泰子 饰),内海与草剃立即上门拜访了她。靖子与女儿美里(金泽美穗 饰)一起住在江东区的一家公寓中。美里目前初中在读,靖子曾在锦糸町做陪酒女郎,但现在在日本桥浜町开了一家便当店。面对警察,靖子称完全不知前夫被害的事,同时她与女儿还有被害者死亡当天的不在场证明。这时,住在花冈隔壁的石神哲哉(堤真一 饰)恰巧出门,与内海他们打了个照面。内海立即上前向他出示富樫的照片,并询问12月2日晚是否听到隔壁花冈家中有异常的动静。石神一边回答着,一边取出信箱中的邮件。内海看到那封邮件上清楚地印有“帝都大学”字样,难道说这个石神与汤川、草剃他们一样,都是帝都大学的毕业生。
于是,内海与草剃再度走访了帝都大学的“伽利略”,希望能得到汤川的帮助。但是,汤川以“这个案件与科学理论没有任何关系”而拒绝参与,不过,后来听说案件的嫌疑人之一靖子是个大美人之后,汤川开始对这个案子产生了兴趣。在听完内海与草剃对靖子不在场证明的陈述后,汤川笑着说“你们这次遇上相当厉害的强敌了”,所以“要加油哦”!
在内海他们即将离开帝都大学的时候,草剃跟汤川提起了靖子的邻居——石神哲哉的事,汤川的脸色立刻大变,“据我所知,石神是这个世界上真正的‘天才’”。
几天后,汤川找到了石神,这是两位帝都大学的天才时隔17年后再次相见。
二人坐在石神的公寓里喝着威士忌,谈论着为何石神甘愿在一所普通高中做数学老师,以及大学时代的两人一起登山后发生的事等等。又过了几天,汤川带着从大学数学系借来的最新报告又来找石神,他希望石神能验证“报告中的推论是否是正确的”,石神回答“可能会花点时间”,便立即趴在桌子上演算了起来,坐在一旁的汤川看着埋头于数学公式的石神,不知不觉地睡着了。
第二天早上,隔壁靖子上班时的关门声,令汤川从睡梦中醒了过来。石神呆看着靖子房间的方向。“还在演算吗?”汤川说了这样一句,石神转过头来,开始论述自己的推论。汤川看着眼前的这个天才,露出“这我就放心”了的神情。这时,已经到了石神上班的时间,汤川决定与石神一起走到学校,再自行回家。
一同走向车站的过程中,汤川从石神那里听说了一些关于靖子母女俩的事,“平时碰上了就打个招呼。每天早上我都会去她工作的便当店买便当,大体上也就只有那个时候才会见面”,石神静静地形容他与邻居之间的关系。“真可惜啊,她可是个大美人啊,你说对吧?”面对汤川的这个问题,石神沉默不语。但是,俩人即将分别的时候,石神突然冒出一句:“真是羡慕你啊,现在看起来还是这么地年轻”。在汤川的印象中,石神是一个对数学以外的事没有任何兴趣的家伙,他为何会突然在意起自己的外表呢,汤川似乎感觉到了什么。
另一方面,警方将花冈靖子作为富樫案件的第一嫌疑人展开全面搜查,但是,他们在靖子完美的不在场证明中,始终找不出任何疑点,富樫案件的搜查工作陷入了僵局……就在这时,汤川主动联系内海,提出去案发现场看一下的要求。另外,汤川还小声告诉内海他们,警方目前正被犯人兜着转大圈,案件发生后所有的这一切都在犯人的掌控之中,但是,犯人为什么要这样做,汤川还没有理出头绪。
面对靖子完美的不在场证明,汤川无法找出真相,就在他死心的时候,一件意外事情的发生,令整个谜团出现了解决的可能性。然而,汤川越是接近真相,就越是感觉痛苦。与以往汤川协助内海破案不同的是,汤川很想向内海隐瞒案件的核心,因此他陷入了深深的苦恼中。
真正的犯人究竟是谁?
这个案件与汤川唯一承认的天才石神有着很大关系吗?
当汤川推理出整个案件的全貌时,他采取了怎样的行动呢?