N大学部的“极地环境研究所”里，赫然发现两具研究生的尸体。当时室温是零下二十度，实验室内部的情况只能通过荧幕监看。那么，凶手与被害人是如何进入秘书室，又是如何逃脱的呢？研究者们用他们的逻辑推导出来的事实真相又意味着什么……

一场圣诞舞会在“传说中的数学家天王寺翔藏博士”居住的三星馆举办。正当大家在观看天体运转模型时，矗立在庭院中央的一尊猎户座铜像突然凭空消失。当天王寺博士脱口而出：“谁能够解开这个谜”时，铜像又再度出现，但是参加舞会的其中一位女生却离奇死亡。不仅如此，还在死者的房间里发现另一具尸体。应邀参加的犀川副教授与西之园萌绘，将发掘不可思议的杀人事件真相。

完美的密室，奇妙的伤口，以及对巨星结城稔的迷恋，是这两位连续遇害的女大学生间，所仅有的共通点。而摇滚歌手结城稔畅销曲中的歌词，跟命案现场的情形，竟又是不可思议地如此接近。隐藏在诗一般诡谲迷幻的疑云背后的真凶，究竟真的是他？还是另有其人？那双能写出诗一般美丽歌词的手，为何又要替它谱上如此残忍的旋律？诗一般诡异的举动，诗一般完美的手法，将再次挑战犀川师徒二人，和你我的推理极限。

拥有多重性格的天才少女真贺田四季，十四岁时杀死了自己的双亲，此后就一直被禁闭在孤岛的研究所内。十五年后，慕名而来的犀川和萌绘却在密室里发现了被截四肢的四季尸体。所长及副所长相继被人杀死。凶手究竟是谁呢？而真贺田博士在计算机里留下的最后遗言“全部成为F”，又隐藏着怎样的讯息？……