天才物理学者・湯川学（福山雅治）の元に、警視庁捜査一課の刑事・内海薫（柴咲コウ）が相談に訪れる。
行方不明になっていた女子学生が、数年後に遺体となって発見された。内海によると容疑者は、湯川の親友でもある先輩刑事・草薙俊平（北村一輝）がかつて担当した少女殺害事件で、完全黙秘をつらぬき、無罪となった男・蓮沼寛一（村上淳）。蓮沼は今回も同様に完全黙秘を遂行し、証拠不十分で釈放され、女子学生の住んでいた町に戻って来た。町全体を覆う憎悪の空気…。そして、夏祭りのパレード当日、事件が起こる。蓮沼が殺された。犯人は誰か。女子学生を愛していた、家族、仲間、恋人…全員に動機があると同時に、全員にアリバイがあった。そして、全員が沈黙する。湯川、内海、草薙にまたもふりかかる、超難問…！果たして、湯川は「沈黙」に隠された「真実」を解き明かせるのか…！？