因为在过去几年里经常处理奇怪案件，贝冢北署警察内海薰（柴崎幸 饰）被上层派往美国某个经常发生乱七八糟事件的城市研修一年。经草薙（北村一辉 饰）的推荐，毕业于帝都大学法学系的美女高才生岸谷美砂（吉高由里子 饰）调来接替内海的位置。美砂正义感十足，虽然是一个没有任何功绩的新人警察，其为人却高度自信，言语刻薄，令常人难以接受。适值此时，新兴宗教团体苦爱会教主连崎至光（大泽隆夫 饰）念力杀人的案件发生，促使美砂找到帝都大学的物理学教授汤川学（福山雅治 饰）帮忙。坚信“万事皆有因”的汤川大展身手，圆满找出此案背后的秘密。美砂虽然不满汤川的态度，但是接下来一系列奇怪案件，仍将这个高傲的女孩和神探伽利略紧紧联系在一起。最新的组合，再次启程……
本片根据东野圭吾的原作改编。

Daniel Pierce博士（Eric McCormack）是一位专攻人类行为学的神经科学家，在芝加哥某大学里任教。他不仅对人类大脑的工作方式有着独特的见解，而且有一项独门绝活——他能够从他人不自觉的表情和下意识的动作中找出规律，从而洞悉对方说的是真话还是假话、想要隐瞒什么秘密。在本剧中，他将帮助联邦政府侦破一系列疑难案件（就像《超感警探》中的Patrick Jane一样）。
Daniel虽然是个天才，但和这个世界上许多天才一样性格怪异，不擅长与人交流——这多半和他对这个世界的「奇思妙想」和「另类观点」有关。更糟的是，他患有一定程度的妄想型精神分裂症，是个有严重人格缺陷的人。但Daniel不认为那是坏事，他甚至觉得自己的有些幻觉是天赐的礼物。某些情况下，那些幻觉能让他的大脑更好地工作，将他清醒时忽视的疑点「串联」起来。但另一些情况下，那些幻觉成了他最大的梦魇，导致他行为反常、失去理性，甚至对周围的人造成危险。Daniel的精神状况让他几乎交不到什么真心朋友，更不用说爱情了。虽然他也渴望得到友情，渴望有一个终身伴侣，但是现在……只有他最喜爱的音乐和复杂的纵横字谜能让他保持一颗平静的心。
FBI探员Kate Moretti（Rachael Leigh Cook）是一位年轻美貌的FBI女探员，也是Daniel曾经教过的学生。事实上正是由于Kate的极力推荐，联邦政府才考虑让Daniel担任「刑侦顾问」。和她的同事们不一样，Kate不仅能够容忍Daniel的怪癖，而且还能从他身上找到「优点」——Daniel奇特的思维方式常常能帮助Kate找到别人忽视的重要线索，从而在案件调查工作中取得重大突破。
Max Lewicki（Arjay Smith）在大学里待了九年时间，一共修习了16门主要课程，但至今没有拿到一个学位，被人戏称为「永远的大学生」。如今Max成了Daniel的教学助手，他就像是个「保姆」，必须时时刻刻确保Daniel不惹麻烦。Natalie Vincent（Kelly Rowan）是Daniel最好的异性朋友，智力水平与其不相上下。LeVar Burton在剧中扮演大学校长Paul Haley；Jamie Bamber扮演学校新来的Michael Hathaway教授，Kate对他很感兴趣。

D.I.E.被迫解散，原组员都重返原先的工作岗位，这班人不改之前古灵精怪的作风，另领导很是头疼，为了躲开这批难缠的下属，子朗（郭晋安 饰）顶头上司罗有恒（郭峰 饰）主动提出重组D.I.E. 但由于D.I.E.原主管费SIR已退休，罗有恒被迫接管。晶晶（郭羡妮 饰）在结束产假后也迅速回到了D.I.E.。子朗和晶晶无处安置孩子，只得带着他上警局，一连串扣人心弦的案件接连上演。另一头，正义（郭政鸿 饰）和子晴（曾华倩 饰）则恋情告急。众人还渐渐发现，子朗的孩子竟也遗传其父的异能，晶晶也因此屡屡破案。谁知竟然再次惹祸上身，子朗、晶晶一家三口是否能顺利脱险？正义和子晴是否真的缘尽？

一次意外使得干探于子朗（郭晋安 饰）具有了通灵的能力，能感应死去的冤魂传递给他的点点滴滴的信息。子朗本来就精明能干，这下更是如虎添翼，屡破奇案。才华出众的他却受到了上司的嫉妒，于是接口特别凶案调查组的上司准备退休，到那里很快就能升职将他调到了那个警局神憎鬼厌的部门，D.I.E.。与此同时，Madam 刑（郭羡妮 饰）因为过于想表现自己而屡屡闯祸，结果遭到多方投诉而被上司打发到了D.I.E.。Madam 刑和子朗来到这里都发现这里的人十分奇尼古怪，由于两人都一心想着接替即将提休的上司的位置，于是两人结成了冤家，展开了一番明争暗斗。幸好随后两人握手言和，子朗更是暗恋上了Madam 刑，两人一起携手为那些沉冤代雪的冤案伸张正义。

纽约剧团要重排《天鹅湖》，因前领舞Beth（薇诺娜•赖德 Winona Ryder 饰）离去，总监Thomas（文森特•卡索尔 Vincent Cassel. 饰）决定海选新领舞，且要求领舞要分饰黑天鹅与白天鹅。Nina（娜塔莉•波特曼Natalie Portman 饰）自幼练习芭蕾舞，在母亲的细心关照下，技艺出众。这次，她希望可以脱颖而出。然而，在竞争中，她发现心机颇重的Lily（米拉•库妮丝 Mila Kunis 饰）是自己的强劲对手。在选拔中，她的白天鹅表演的无可挑剔，但是黑天鹅不及Lily。她感到身心俱疲，回家还发现了背部的红斑与脚伤。她一个人找到总监，希望争取一下。总监趁机亲吻她，却被她强硬拒绝。结果，总监居然选了她。队友怀疑她靠色相上位。在酒会上，Beth甚至当众发泄。这种压力外加伤病，一直影响着她的发挥。总监启发她要释放激情，表现出黑天鹅的诱惑。在强大的心理暗示中，她似乎也滑向了黑天鹅的角色……

在本地小有盛名的少女侦探南茜•朱儿（艾玛•罗伯茨 饰），因为父亲的生意，离开了小镇，搬到洛杉矶生活。随着环境的改变，她也答应了爸爸，从此不再冒险破案，做一个普通的女孩儿。 　　巧合的是，朱儿一家的新宅正是神秘死亡的好莱坞著名女影星德丽娅•德雷克特生前的居所。自从德丽娅死后，这所宅子经常发生一些古怪的事件。这个神秘的地方以及女星离奇的死因又激起了朱儿的好奇心，她决定瞒着父亲，“重操旧业”。 　　在男友奈德•尼可森（马克斯•希尔洛特 饰）和新认识的小伙伴科奇（乔什•弗里特尔 饰）的帮助下，朱儿逐渐发现了一些线索，但与此同时她却收到了莫名的死亡威胁……

这天上东区女孩Lexy（琳赛·洛翰 Lindsay Lohan 饰）大出风头，因为她报道的关于Walker先生（Ian Gomez 饰）和Dawson小姐（阿曼达·普拉莫 Amanda Plummer 饰）这两位老师的地下绯闻被登上了《检查者日报》。Lexy成为风云人物，但是同在校刊工作的同学Jack（Bug Hall 饰）却对此不置可否。令Lexy没想到的是，这则报道导致了Walker和Dawson的分手——当然又是她无意间听到的。对话中Dawson小姐威胁Walker，次日，Walker就失踪了。
深感内疚的Lexy认为自己有责任查找出事情的真相，她说服Jack和自己合作。在追查的过程中，Lexy不得不克服大小姐的骄矜特性，去到布鲁克林区，发现线索，也更了解Jack。他们惊讶地发现，Walker先生还有另外一个名字、另外一个身份——一个失踪的大银行家。阴谋也随之浮出水面。

由于童年的获救经历，初中三年级生Q（绪方惠美 配音）立志成为侦探。虽然年纪不大，但Q拥有着敏锐的观察力和极强的逻辑推理能力，这样的他具备着成为侦探的重要素质。为了完成梦想，Q参加了団守彦（田中秀幸 配音）创立的侦探学院入学考核，然而，考试的结果里，他同拥有瞬间记忆能力的少女美南惠（桑岛法子 配音）、身手了得的远山金太郎（石川英郎 配音）、电脑天才明沢数马（川上朋子 配音），以及同样拥有天才级推理能力的天草流（远近孝一 配音）四人被编入了奇怪的“Q班”。
在Q班里，他们发挥着自己的特殊能力破解了一桩又一桩令人费解的悬案，然而，在这些案件的背后，一个叫做“冥王星”的组织出现在了大家的面前。