ある豪邸の室内プールで若い女性の水死体が発見された。両親が旅行に出かけていた間に起きた出来事らしい。検死の結果、死因は心臓まひによるものと思われた。だが、何故か胸の皮膚の一部だけが壊死していた。そのことが気になって湯川（福山雅治）のもとを訪れた薫（柴咲コウ）は、何故皮膚が壊死したのか、と彼に尋ねた。しかし湯川は、「それは物理学の範疇じゃない」などと言って薫を追い返してしまう。
　ある日、某大学で開かれた物理学会での講演を終えた湯川は、ひとりの学生に呼び止められる。講演の内容に感銘を受けた、というその学生の名前は、田上昇一（香取慎吾）。その大学の院生だった。田上の名前に覚えがあった湯川は、記憶をたぐり、ひとつの論文を思い出す。その論文の内容に興味を持っていた湯川は、田上に名刺を手渡すと、いつでも連絡してくれ、と言って彼と別れた。するとそこに、薫が現れる。水死した女性は、この大学の学生だったのだ。湯川の姿を見つけた薫は、再度彼に相談を持ちかけたが、全く取り合ってもらえない。そのとき、ふと掲示板を見た薫は、そこで“皮膚疾患の先端技術”という文字を見つける。皮膚が壊死した原因がわかるのではないかと思った薫がその研究室を訪ねてみると、そこにいたのは白衣姿の田上だった。薫から事件の話を聞いた田上は…。