天才物理学家汤川学(福山雅治饰)受内海薰(柴崎幸饰)委托,调查一桩令人匪夷所思的命案。受害者富樫慎二被发现死在河边,面容和指纹全部被毁。主要嫌疑人是他的前妻花冈靖子(松雪泰子饰),但是靖子有完美的不在场证明。一个人是否能在同一时间出现在不同的地方?当汤川发现住在靖子隔壁的是当年的大学同学、同样也是天才的数学家石神哲哉(堤真一饰)时,他对此产生了兴趣。
毕业后,石神没有留在学校,而是去高中当数学老师,一直生活得很贫苦。每晚,石神都会利用公用电话教导靖子如何应对警察的追查。靖子渐渐感到被束缚,但是由于她提供的证词没有任何疑点,警方决定放弃对她的调查。然而,汤川却指出石神可能是关键人物。
真相到底如何?世界上是否真的存在一个人能够同时出现在两个地方?本片改编自日本人气推理小说家东野圭吾在06年获得直木奖的作品。