根据东野圭吾汤川系列小说一、二集《侦探伽利略》和《预知梦》改编（第三集《嫌疑犯X的献身》）。讲述了天才物理学家汤川学携手热血女警内海薰一同解开谜样的犯罪案件的故事。除了那些谜一样的案件之外，二人之间微妙的关系以及每次请来的大牌明星都是本剧的看点。