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。

在东京下野有一间叫铃木的汽车修理店，店主叫铃木则文（堤真一 饰），他与妻子友枝（药师丸博子 饰）、儿子一平生活幸福和睦。一天，他们迎来了从乡下到大城市工作的星野六子（堀北真希 饰）到店里打工，满心以为回到大公司工作的六子来到店里之后非常失望，但她还是很虚心的留下打工。期 间他则文对六子有过误会，但冰释前嫌之后4人成为了一家人。六子在圣诞节收到了铃木一家送的车票，她可以在新年期间回家，但她却哭着把票退给了铃木先生……
铃木家对面住着一位怀才不遇的文人茶川（吉冈秀隆 饰），为三流杂志写儿童读物，附近酒馆老板娘广美（小雪 饰）拜托他收养孤儿淳之介，当知道淳之介是自己的忠实读者之后，茶川对之态度改变许多。广美也对他的慷慨产生了好感，怎料在结婚前广美突然出走了。淳之介十分想找回自己的母亲，此时有一个自称是他父亲的富翁想要接走淳之介，茶川虽然不舍却没有办法，绝望之际发现前方熟悉的身影……