正准备获得帝都大学的物理学教授的汤川学(福山雅治 饰)是一名不折不扣的物理学怪才,思维异于常人。这日,女警内海薰(柴崎幸 饰)接手了一单离奇的人体自燃案件,毫无头绪却又急于破案的她在同事草薙俊平的介绍下,找到了汤川学。汤川学本来不想惹麻烦上身,后来经不起内海薰的纠缠,终于答应和她携手破案。在经过一系列取证后,汤川学运用他精深的物理学知识,终于揭破了罪犯的犯罪手法,帮助警方顺利破案。
一日,内海薰又接到了一起离奇的谋杀案子。小男孩忠广自称灵魂出窍看到了疑犯的汽车,若忠广所言属实,则疑犯的嫌疑能得以洗脱,然而警方又怎能将灵魂出窍当成证供?难道忠广在说谎?内海薰自然又找到了她的“明灯”——汤川学。汤川学经过现场取证,证明了忠广的确看到了疑犯的汽车,由此为疑犯洗脱了嫌疑,同时戳穿了所谓的“灵魂出窍”,最后真相大白。
凶险棘手的案件在不断发生,而汤川学也周旋在这离奇古怪的迷局里面,一次次展现了智慧的力量。。上海名媛吕晗芝因父亲被汉奸杀害,家道中落,从此走上了抗战的道路。因缘际会,与吕晗芝命运紧密相关的两个男人,却分别属于两大敌对阵营。表面上为汉奸做事的高晨,实际上是中共地下党的情报人员。表面上抗日锄奸的韩寿民,虽然曾是国民党军统优秀特工,但逐步被汪伪特务组织设计陷害,走上叛变投敌的不归路。这三人的情感关系在抗战的时代背景之下充满变数。吕晗芝徘徊在中共和军统的两大谍报高手之间,逐步从不谙世事的名媛成长为一名出色的谍报人员。吕晗芝身处汪伪与抗日势力的血腥搏杀之中,扑朔迷离的人物身份,生死相搏的卧底生涯,使得她在残酷的斗争中几经波折,逐步成熟。最终在中共党组织的帮助下,吕晗芝找到了自己的信仰,成为了一名周旋于上海上层社会的中共优秀情报人员 。。