传奇侦探金田一耕助的孙子金田一一（山田凉介 饰），现如今正和青梅竹马七濑美雪（川口春奈 饰）就读私立不动高中，他们同时是侦探部的成员。七濑品学兼优，金田一色心萌动，百无聊赖，青春的日子欢快无忧。这一天，七濑被著名导演藏泽明的藏泽光孙子（神木隆之介 饰）拉入电影部拍戏，谁知一系列猎奇杀人事件却让电影部鬼影幢幢。搜查一课警部剑持勇（山口智充 饰）和新的部下介入调查， 金田一则通过缜密推理锁定真凶。在此之后，原电影部解散，人员壮大的推理部欢声笑语。而接下来的日子里，一个又一个缜密营造的杀人迷局还将接二连三呈现金田一和他的朋友们的面前…… 本片根据天树征丸的原作改编。
警界风云人物许平秋（常戎 饰）到警校选拔“精英”，余罪（张一山 饰）等人参加第一次集训并通过考核。第二次集训内容为没有身份证，在洋城生存四十天。余罪通过推断找到安嘉璐（孙佳雨 饰），通过反跟踪林宇婧（吴优 饰）找到了其他同学。鼠标（王戈 饰）在一次混乱后"失踪"，余罪“误杀”了绑架鼠标的人。余罪入狱时才知自己被瞒骗，而后与狱友傅国生（张锦程 饰）成为知己。余罪加入特勤并成为卧底后成功接近傅国生等人。傅国生将余罪派到郑潮（杜胤伟 饰）身边。郑潮在余罪不知详情时利用他运毒，余罪在交易时毁坏信号干扰器引起毒贩怀疑并中枪。余罪被焦涛（于笑 饰）所救，他的存活令郑潮感到不安。余罪想利用傅国生郑潮之间的嫌隙除去郑潮。而郑潮欲用警方除去余罪。
罗伯特·杜斯特（Robert A. Durst）这位纽约的房地产家族后裔在美国新奥尔良被捕。当地执法官员称杜斯特涉嫌15年前发生在洛杉矶的一起谋杀案。事实上，多年以来杜斯特一直身处舆论的漩涡之中。1982年他的第一任妻子莫名消失，2000年他的密友在洛杉矶被杀害，案件 至今悬而未决。2001年，住在德克萨斯的杜斯特邻居被射杀并且遭肢解。这一系列围绕着杜斯特的谜团，引起了HBO导演的兴趣。
