周日晚上七点，东京某IT公司社长真柴被发现死在家中，死因是喝咖啡时砒霜中毒。当天早上，真柴还和情人一起喝过咖啡、用过水壶，并约好共进晚餐。

真柴家除了二楼的一扇小窗开着，其余门窗都从内反锁。案发时，妻子远在千里之外的北海道娘家，情人在文化学校教拼布，现场没有其他人出入过的痕迹。

真柴没有丝毫自杀的理由，也找不到任何他杀证据。“神探伽利略”汤川学遇到了比《嫌疑人X的献身》更难破解的谜局：“这种事情只在理论上可行，现实中几乎不可能做到。你们警方恐怕会输，而我也无法获胜。”