故事以現代東京為背景，外科醫生橘憐（貫地谷詩穗梨飾）結束在也門的無國界醫療工作歸國后，意外邂逅警視廳特聘調查顧問莎拉·雪莉·二葉城（竹內結子飾）。這位性格孤僻的天才偵探以近乎偏執的推理邏輯破解疑案，卻在生活瑣事上頻頻受挫。兩人因一起連環殺人案產生交集，橘憐的戰場急救經驗與莎拉對細節的敏銳洞察形成互補，在刑警早乙女弘人（瀧藤賢一飾）等人的協助下，接連偵破利用古典文學詭計的密室殺人案、影射希臘神話的連環投毒事件等復雜案件。調查過程中，莎拉過往作為警界新星卻突然退出一線的謎團逐漸浮現，而橘憐在協助破案時展現出的心理創傷與潛在推理天賦，也悄然改變著這對搭檔的羈絆軌跡。