主人公时矢在丧失了记忆的情况下，与同事们前往辖区外的神户六甲山进行团体旅行。到达山上酒店时，这里已经聚集了6名客人。而这六名客人也都因为不约而同地收到了“神秘邀请函”，继而来到此地。与外部连接的道路在不久后全部被切断，酒店成为了陆地孤岛。更令人意想不到的是，孤岛酒店里发生了不可思议的杀人事件。

三年前的一天深夜，某海岛小屋发生了一起密室杀人案。被害人在反锁的屋内被锐物刺穿胸背，所在小屋亦被烧毁。已为警察的草薙俊平（北村一辉 饰）回到母校帝都大学，邀请12年不见的老同学汤川学 （福山雅治 饰）协助破案。汤川学一行来到案发现场附近，一边享受海滩风光一边寻找案件线索。随着杀人案侦破工作的推进，只为还原案件物理原理的汤川学逐步逼近着案件的真相，只是此时的他尚未意识到，人心亦是一门科学。片中亦穿插了一段汤川学与草薙俊平的往事。在海风的吹拂下，草薙俊平向汤川学的学生塩野谷（长泽雅美 饰）讲述了一起令他与年少