位于無門鈴偵探事務所的片無冰雨與御殿場倒理這對矛盾搭檔，憑借專攻動機分析和作案手法研究的互補技能，在解決連環案件中逐步逼近真相。性格迥異卻默契十足的二人，通過破解密室殺人、消失的兇器等詭計，在調查便利店搶劫案、舊書店失蹤事件時，發現案件背后竟與警視廳內部勢力及二十年前的懸案產生關聯。兼職偵探事務所管家的美少女高中生神代玲花，意外成為連接關鍵證物的重要紐帶；總在舊書店出現的神秘人實為退休刑警，其掌握的證物最終揭露警界高層企圖掩蓋的真相。當零食成癮的女警安藤奈津與兩位偵探聯手，通過還原兇器制作原理和動機推演，在廢棄游樂園的最終對決中鎖定了利用密室假象實施犯罪的幕后黑手。