由利麟太郎（吉川晃司）は元捜査一課長の経歴を持つ名探偵。頭脳明晰で「警視庁にその人あり」と言われるほど優秀な人物だったが、ある事件をきっかけに退職。現在では、学生時代を過ごした京都を拠点にしている。また、ミステリー作家志望の三津木俊助（志尊淳）を助手に従え、犯罪心理学者として活躍する一方で、警察からの依頼を受け事件の捜査を手伝っている。 そんな由利のもとに、ある日“花髑髏”と名乗る人物から殺人予告のメールが届く。早速、指定された場所へ向かった由利はそこで血が滴る冷凍庫を発見。中には、遺伝子研究者として知られる日下瑛造の養女・日下瑠璃子（新川優愛）が全身を縛られ、血を流した状態で閉じ込められていた。
祇園のクラブのホステス・吉岡エマ（水上京香）は悪夢に悩まされていた。エマは何かに憑かれたように意味不明な言動を繰り返し、幻覚まで見るように。恋人の五月翔太（赤楚衛二）はそんなエマを心配する。 ある日、学生時代の旧友でミステリー同好会の仲間だった井出圭一（尾上寛之）と会っていた俊助（志尊淳）は、道端で放心状態のエマに遭遇する。井出が店の常連客だと知ったエマは、突然、ドラマのオーディションで連れていかれた洋館で女性の死体を見たと言い出す。 真相を確かめるべく由利（吉川晃司）に助けを求めた俊助は、早速洋館の場所を突き止めるが・・・。
仮装パーティーに出演したモデル・名越優美（村川絵梨）は、VIPブースでサンプルと思われる香水を持ったピエロに遭遇。思わず手に取るが、モデル仲間の白川珠喜（島居香奈）に取り上げられてしまう。ところが香水を浴びた珠喜は突然けいれんを起こし倒れる。 偶然にもVIPブースで死んでいる珠喜を発見したのはパーティーに参加していた俊助（志尊淳）だった。俊助は殺人容疑で逮捕されてしまう。一方、裏口ではモデル仲間・川瀬文乃（阿部純子）が、踊りながら歩き去るピエロを目撃していた。 翌朝、等々力（田辺誠一）から俊助逮捕の知らせを受けた由利（吉川晃司）は、真犯人を捕まえるべく殺人現場で犯人が残した痕跡を追っていく。
オペラ界のスターでソプラノ歌手の原さくら（高岡早紀）は、弟子で若手歌手の相良千恵子（吉谷彩子）、テノール歌手の小野竜彦（佐野岳）らとともに、東京での公演を終え、次の舞台・大阪へと向かっていた。 ところが翌日、会場に集まった一同はさくらがいないことに気付く。そんななか、東京からの荷物が届くがコントラバスが見当たらない。しばらくしてコントラバスは無事に見つかるが、ケースの中にはバラの花びらに覆われたさくらの遺体が入っていた。 さくらの夫・聡一郎（大鶴義丹）に誘われ、俊助（志尊淳）とともに会場を訪れていた由利（吉川晃司）は、さくらの遺体から砂が落ちたことに気付く。
オペラ歌手の原さくら（高岡早紀）が何者かに殺され、さらにマネージャー助手の雨宮順平（水沢林太郎）も死亡。雨宮は4階にあるさくらの夫・原聡一郎（大鶴義丹）の部屋から転落死したと思われたが、遺体を確認した由利（吉川晃司）は残された痕跡から絞殺だと確信する。聡一郎の部屋や5階の衣裳部屋を調べた由利が事件の一部始終を説明しようと等々力警部（田辺誠一）を呼び出すと、傍らにいた小野（佐野岳）が重い口を開き・・・。