容疑者Xの献身

花岡靖子（松雪泰子）とその娘の美里が暮らすアパートに、元夫の富樫慎二が現れた。引っ越しを繰り返しても居場所を突き止めては金の無心に来る富樫は、花岡親子にとって疫病神だった。大喧嘩の末、二人は富樫を殺害してしまう。その気配を察した隣の部屋の住人の石神（堤真一）は、花岡親子を救うためのトリックを考案する。天才的数学者でありながら家庭の事情で高校教師を務め、人生に絶望していた石神にとって明るい花岡親子の存在は唯一の心の支えだったのだ。内海薫刑事（柴咲コウ）の管轄内で富樫の死体が発見された。殺人事件として調査が開始され、別れた妻である靖子が浮かびあがった。しかし、死亡推定時間に靖子は美里と街の劇場で映画を鑑賞していたアリバイがあった。その半券までもが保管されていたことに、内海はかえって疑念にとらわれる。内海とコンビを組む草薙（北村一輝）は、帝都大学理工学部で准教授を務めるガリレオこと湯川学（福山雅治）に捜査協力を求める。