某天,警方在一座橋下發現一具屍體,死者指紋被人惡意損毀。根據殘留的蛛絲馬跡信息,警方將死者的身份鎖定在名叫傅堅的男子身上,進而追查到他的前妻陳婧(林心如 飾)。雖然警方百般調查,卻始終查不到陳婧的絲毫紕漏。萬般無奈,警長羅淼找到在刑警學院任職的物理天才唐川(王凱 飾)。唐川則進而得知,當年與他在學校時學業不相上下的同窗石泓(張魯一 飾)就住在陳婧隔壁。石泓現時在某中學擔任數學老師,他的生活枯燥,了無生趣,似乎只有陳婧是他生命中的一道陽光。爲了保護心中的女神,他不惜一切……
本片根據日本推理作家東野圭吾的同名小說改編。