理系女子大学生・西之園萌絵（武井咲）と工学部建築学科准教授の犀川創平（綾野剛）が犯罪の真相を解く。萌絵と犀川は極地環境研究センターで行われる実験を見学。だが、萌絵は実験よりも2年前に極地研で起こった神隠しに興味を示す。そんな中、実験終了後、実験に参加していた学生二人が遺体となって発見される。
極地研に潜入した萌絵（武井咲）は何者かに低温実験室に閉じ込められる。萌絵は犀川（綾野剛）により助け出され、病院へと搬送される。その後、極地研で今度は教授の木熊（平田満）が遺体で見つかる。話を聞いた萌絵が事件を終わらせてほしいと犀川にメッセージを送ると、犀川は事件の解決に向けて動きだす。
萌絵（武井咲）と犀川（綾野剛）は建造物の調査のため香山家を訪問。萌絵が香山家の蔵で50年前に起こった事件について犀川に話すと、事件に関係のある香山家家宝の壺と匣に興味を示す。そんな中、香山家を再訪した二人が、香山家の長女・マリモ（原田夏希）を待っていると、蔵から悲鳴が聞こえてくる。
病院からマリモ（原田夏希）が姿を消し、萌絵（武井咲）は事件の犯人はマリモだと仮説を立てる。犀川（綾野剛）は推理の欠点を指摘するが、そのことで共犯者がいるのではという疑念が生まれる。そんな中、古井戸で倒れている多可志（高橋洋）が見つかり、意識を失いかけながらもマリモの名をつぶやく。
犀川（綾野剛）と萌絵（武井咲）らゼミ生は、ゼミ旅行で真賀田研究所のある島を訪れる。二人があいさつのため研究所を訪問すると、隔離された部屋にいる四季（早見あかり）から緊急コールが。駆け付けた萌絵らが部屋の前に集まると、ロックされていた扉が勝手に開く。そして、一部腐敗した四季の遺体と対面することに。
萌絵（武井咲）と犀川（綾野剛）は犯人の用いた犯行方法について推理を始める。そんな中、翌日に船が来ることが分かり、一同は外部と連絡が取れることを喜ぶ。だが、研究所の副所長・山根（利重剛）は、船の到着を待たずに、通信のできなくなったOS “デボラ”を別のOSに切り替え、通信を復旧させることを決める。
萌絵（武井咲）はいとこの大御坊（小松和重）に呼び出され模型の展示会を訪れる。そこで、頭部のない遺体とそばで負傷し倒れている寺林（山本耕史）を発見する。そこに、大御坊を訪ねてきた犀川（綾野剛）も合流。そんな中、二人は寺林がほぼ同じ時刻に別の場所で起きた殺人事件の重要参考人であることを知る。
萌絵（武井咲）は紀世都（中島歩）のアトリエを訪れ、紀世都の奇行を目撃。そして、犀川（綾野剛）に紀世都が事件の犯人ではないかと話すが、犀川は否定的な反応を見せる。そんな中、寺林（山本耕史）から病院を抜け出したため、お金を貸して欲しいと萌絵に連絡が入る。萌絵は寺林と紀世都のアトリエを再び訪問することに。
萌絵（武井咲）はIT企業社長の塙（城田優）に会うため、企業の本社があるテーマパークを訪問。だが、そこで殺人事件が発生する。さらに、萌絵が目を離したわずかな隙に、遺体が消えてしまう。一方、犀川（綾野剛）はその企業が開発したゲームのエンディングが変わっているという話を聞き、その意味を考え始める。
テーマパークで起きた連続殺人は、四季(早見あかり)が仕組んだプログラムだと突き止めた萌絵(武井咲)。IT企業の社長・塙(城田優)が、萌絵を手に入れたい一心で、四季と手を組んでいたと判明する。犀川(綾野剛)は「再び人が死ぬ」と予告した四季のターゲットが萌絵ではないかと予想し、四季の居場所を探しに行く。
