电影以1876年-1877年中的西南战争和明治维新作为背景,描述一个前美国军人,到日本助明治新政而组建的日本新军做教官,在战争途中被俘,慢慢被日本传统文化所吸引。。民国初年,留洋医学生林星苒毕业归来,发现母亲惨死,为了查清真相报仇,她潜伏进嫌疑人首富方老爷家做家庭医生。谁知方老爷遇害,林星苒成了头号嫌疑人。好死不死,前来调查的是方老爷的养子江北辰,也是林星苒的旧情人。他认定两年前林星苒为了荣华富贵背叛自己,决定新仇旧账一起算。二人高手过招,斗智斗勇,展开激烈的猫鼠游戏,屡屡擦枪走火。在发现杀父凶手另有其人后,二人通力合作,旧情复燃,然而此时,林星苒却发现江北辰极有可能就是杀母凶手,二人身份瞬间逆转。。效力于警视厅搜查一课11系“杀人分析班”的巡查部长如月塔子(木村文乃 饰),一直以已故的父亲如月功(仲村亨 饰)作为榜样,她的父亲生前对几件悬而未决的案件始终放心不下,解决悬案也成为塔子成为警察的最大动因。某天,一座废弃的地下室内发现了被水泥封藏起来的尸体,现场所发现的石膏像是唯一线索。未过多久,自称“TOREMI”的嫌疑人致电警方,他提出扑朔迷离的线索,语气中充满戏谑,此后更预告第二起类似的杀人事件。接连两起水泥藏尸案引起警方震惊,塔子在和搭档深入调查的过程中发现,这两起案件似乎与17年前的一起悬案有着千丝万缕的关系……
本片根据麻见和史的原作《石之茧 警视厅杀人分析班》改编。。