在1970年代晚期,两名联邦调查局探员深入探究谋杀的心理层面,并在危险距离内接触这些丧失人性的怪物,从而拓展犯罪科学。 《心灵猎人》由乔纳森·格罗夫 (《寻》)、霍特·麦克卡兰尼 (《萨利机长》)、安娜·托芙 (《危机边缘》) 和汉娜·格罗斯 (《除非》) 主演,由大卫·芬奇 (《消失的爱人》、《社交网络》、《十二宫》)、阿斯弗·卡帕迪尔 (《艾米》、《永远的车神》)、托比亚斯·林道赫姆 (《战争》、《怒海劫运》) 和安德鲁·道格拉斯 (《鬼哭神嚎》、《你想我杀了他吗?》) 担任导演,芬奇、约书亚·多恩 (《消失的爱人》、《致命快感》)、查理兹·塞隆 (《妹子老板》、《血仇》) 和切安·查芬 (《消失的爱人》、《搏击俱乐部》) 担任监制。。目标成为钢琴家的女子高中生秋山亚美(杉咲花 饰),本就被大赛前夕的压力压得喘不过气来,之后更与担任她指导老师的音乐大学学生泽村雪绘(木村文乃 饰)发生激烈争吵。分别之后,感到惭愧和后悔的亚美希望能和雪绘和好,然而对方无论如何也联系不上,失去了踪影。
警察对成人失踪的报案司空见惯,所以根本不愿投入过多精力寻找。万般无奈之下,亚美决定求助于已经解散的搞笑组合Mightys。Mightys由仙石和彦(野村万斋 饰)和丸山龙司(宫迫博之 饰)组成,他们当初凭借“扫描”某些人待过的地方或用过的物品所留下的信息,从而获取这个人的动向。他们凭借超能力风靡一时,然而最后被媒体揭发欺诈而被迫解散。
抱着一线希望的亚美辗转找到单独发展的丸山,丸山所在事务所的社长峠久美子(高畑淳子 饰)试图复活Mightys,所以她命令丸山去寻找隐居中的搭档仙石。
现如今,仙石藏身于某高档公寓中,以管理员的身份过活。事实上他确实拥有“扫描”的能力,但过往的风波和调查的经历让他对人的本性产生厌恶。无论搭档和亚美如何哀求,他还是拒绝了二人。不过在偶然碰触了亚美遗留下的物件后,仙石的脑海中便闪现了雪绘的身影。
也许正是命运使然,让仙石最终加入到寻找雪绘的队伍中来……。