成濑纯一：普通的相貌、普通的经历、普通的工作、普通的性格，典型的到哪里都随处可见的那种人。工作两年，不好不坏，性格懦弱……唯一比较拿手的就是画画，并在买画材的时候认识了在油画店工作的小惠，然后象普通人一样陷入热恋。本该充满着幸福与宁静的生活，却被始料不及的一宗抢劫事件打乱——为了救一名小女孩，成濑被抢劫犯用枪射杀！
醒来后的成濑被告知由于发生了亿分之一的奇迹，医院用刚好死去的别人的右脑移植到他遭枪击，受到破坏的右脑，手术奇迹般地成功。苏醒过来后，虽说有医生的详细解说和安慰，但自己的大脑有一半是别人的，有别人存在于自己的脑中。带着这份疑问的成濑忐忑不安地回到阔别已久的工作岗位和爱人身边，可慢慢地，他发现自己的身心正逐步发生一些变化，于是他决定要调查捐赠者的生前事迹以及为何自己会越来越暴躁的真正原因……

　　天才物理学家汤川学此次又受内海薰所托，调查一件不可思议命案。受害人富樫慎二被发现死在河边，面目指纹尽毁。最大的嫌疑人是他的前妻花冈靖子，然而靖子却有着完美的不在场证明。一个人能够同一时间出现在不同地方吗？当汤川发现住在靖子隔壁的是当年的大学同学、同为天才的数学家石神哲哉时引起兴趣。毕业后因要照顾父母没有留校反而去高中教数学、一直生活得很落魄的石神每晚利用公用电话教靖子如何应对警察追查，靖子渐渐感到被束缚，但是由于给出的口供毫无可疑之处，警察决定放弃对靖子的调查，这时汤川却指出石神是关键人物。案件的真相如何？世界上真有一个人同时出现在两个地方的事情吗？