《嫌疑犯X的献身》天才物理学家汤川雪（福山雅治饰）这次受内海薰（柴崎饰）之托，调查了一个不可思议的命案受害者傅健真司被造死在河边，脸和指纹都被彻底毁坏。来人是他的前妻花冈泰子（松之泰子饰），但泰子却有着完美的不在场证明。一个人可以同时在不同的地方吗？汤川得知住在康子旁边的人是当时大学同学的天才数学家石上哲也（津津慎一饰），产生了兴趣。毕业后，因为要照顾父母，没有留在学校，她去高中教数学。从来没有过过很穷的生活的石深，每天晚上都用公用电话教井子如何应对警方的调查。至此，警方决定放弃对安希子的调查，但汤川指出石神才是关键人物。