在澳大利亞舉行的阿貝爾數學獎頒獎典禮上，二本松晉（陣內孝則飾）與野田茂男（田口浩正飾）因合作研究獲頒殊榮，但兩人表面和睦下積怨已久。野田對二本松虛偽學風深惡痛絕，婚姻也因妻子（水野真紀飾）與二本松的私情瀕臨破裂。頒獎當夜，野田與妻子激烈爭執中意外撞傷昏迷，二本松趁機偽造其酒后墜樓身亡的假象。逃過罪責的二本松偶遇來澳度假的刑警古畑任三郎（田村正和飾）與搭檔今泉慎太郎（西村雅彥飾），卻在后續調查中發現野田尸體不翼而飛。隨著真相揭露，野田實為假死潛逃并獨立完成突破性數學理論，其成果最終震撼學界。古畑通過縝密推理識破二本松的殺人偽裝，令其罪行無所遁形。影片以數學界名利紛爭為背景，刻畫人性貪婪的毀滅性代價。