加里布埃尔(玛丽昂·歌迪亚 Marion Cotillard 饰)出生在法国南部的一个资产阶级家庭之中,父母做主将她嫁给了一个名为何塞(阿莱克斯·布伦德穆尔 Alex Brendemühl 饰)西班牙农场工人,虽然何塞性格老实又善良,对待加里布埃尔非常的体贴,可是加里布埃尔对他却没有任何的感情,她和何塞的关系并不是她心目中渴求的那种爱情。 加里布埃尔被查出患上了肾结石,于是前往温泉疗养地休养,在那里,加里布埃尔邂逅了名为安德烈(路易斯·加瑞尔 Louis Garrel 饰)的中威,他因为在印度战争中受伤也在此地疗养。加里布埃尔和安德烈之间的爱火在瞬间雄心燃烧起来,两人决定私奔。。天才物理学家汤川学此次又受内海薰所托,调查一件不可思议的命案。受害人富樫慎二被发现死在河边,面目指纹尽毁。最大的嫌疑人是他的前妻花冈靖子,然而靖子却有着完美的不在场证明。一个人能够同一时间出现在不同地方吗?当汤川发现住在靖子隔壁的是当年的大学同学、同为天才的数学家石神哲哉时引起兴趣。
毕业后因要照顾父母没有留校反而去高中教数学、一直生活得很落魄的石神每晚利用公用电话教靖子如何应对警察追查,靖子渐渐感到被束缚,但是由于给出的口供毫无可疑之处,警察决定放弃对靖子的调查,这时汤川却指出石神是关键人物。
案件的真相如何?世界上真有一个人同时出现在两个地方的事情吗?。