宗教法人クアイの会の教祖・連崎が信者に指一本触れずに念を送り、蒲田の雑居ビルから転落死させる事件を起こした。アメリカに研修のため旅立つ内海は、草薙の指示通り、自分の後任として岸谷美砂を湯川に紹介する。内海と岸谷から連崎の「送念」と呼ばれる行為について説明を受けた湯川は、岸谷とともにクアイの会の教団施設を訪れ、連崎と面会する。

一人暮らしの老婦人・野平みつ子が何者かに殺害された。その後彼女の飼い犬のクリが死骸となって数百メートル離れた場所で発見されるが、発見者の高校生・真瀬加奈子はダウジングを使ってクリを発見していた。報告書をまとめることとなった岸谷は被害者の遺体発見の経緯を論理的に説明出来ず、困り果て湯川のもとを訪れる。ダウジングに興味を持った湯川は岸谷と捜査にあたる。

岸谷は大学のサークルの先輩だったデータ復旧会社・ペンマックスの従業員・白井冴子の葬儀に参列していた。その場で、社長・早見は死んだはずの彼女の声が聴こえたことで発狂し、投身自殺する。現場を目撃して違和感を覚えた岸谷は太田川とペンマックス社を訪ねるが、その場において冴子の上司である加山が彼女の声を聴いたことで錯乱、止めに入った岸谷の臀部を刺してしまう事態になってしまう。この模様を電話で聞いていた湯川は声が聴こえる原因に興味を持ち、岸谷と捜査を始める。同じ頃に、冴子の部下だった脇坂睦美は謎の耳鳴りに悩まされるようになる。

プロ野球選手の柳沢忠正の妻・妙子の民家でストーブが着火し、妙子が死体で発見される。忠正の事情聴取をした岸谷は夫婦仲がしっくりいっていなかったことを知り、忠正に疑いの目を向ける。しかし、妙子が亡くなった時間、忠正には練習パートナーの宗田祐輔と、科学実験のアドバイザーと一緒に投球練習をしていたアリバイがあり、そのアドバイザーが湯川だった。事件の影響で動揺し、練習に集中できない忠正のため、湯川は事件の解明に乗り出す。その後妙子の死は事故によるものと判明するが、疑念を拭いきれない忠正は、更なる調査を湯川に依頼する。

アンティークショップ経営の女性・磯谷若菜が何者かに襲われ、昏睡状態に陥る事件が発生。襲われたと同時に、双子の妹・三上春菜が姉の危険を察知して夫の知宏に電話を掛ける。岸谷から事件の話を聞いた湯川は、双子の間に説明のつかないコミュニケーション能力があるのは良く聞くが、あくまでも偶然と思い込みであると理論的に説明がつくと話す。しかし、そんな湯川の元に岸谷が連れてきた何組もの双子が現れ、不思議な能力について次々と証言するが、湯川はそれも偶然の一致だと返し、なぜそこまで双子にこだわるのかと岸谷に問いかける。すると岸谷は、若菜が襲われた瞬間、長野に住む春菜が犯人の顔を見たのだと告げる。

ある休日、岸谷はSNSを通じて知った山歩きのイベントに参加する。岸谷の次にペンションに到着した有名企業の研究者、篠田真希は、一通りの挨拶を済ませると「疲れているから」と言って部屋に籠り、夕食時も姿を現さなかった。心配した岸谷と、後から到着したこのイベントの企画者であり、篠田の上司でもある研究者・野木祐子が部屋を訪ねるが、部屋は施錠されており返事は無かった。それからしばらく時が経ってから、篠田がベランダから出て行った痕跡をペンションのオーナーが発見し、翌朝、篠田の遺体が渓流で見つかる。岸谷は、野木は事件が発覚する直前に岸谷たちの前からしばらく姿を消していたことと、野木の次に湯船につかった岸谷の身体に二番風呂では現れないはずの過飽和現象が現れた事から、野木による犯行ではないかと疑問を抱く。岸谷から話を聞いた湯川は、その科学的な理由と野木の美貌に興味を抱き、事件現場を訪れる。

湯川は栗林とゼミ生の遠野みさきを伴い、学会に出席していた。その帰り、湯川と栗林はみさきに誘われ、彼女の地元の神社にある「天狗のミイラ」を見に行く。しかし神社に着くとミイラのある祠には入ることができず、地元の警官でみさきの幼馴染である合田武彦が現れる。実は神社の神主が「烏天狗がミイラを取り返しにくる」と語り、祠をコンクリートで固めてしまったのだ。しかも神主は2週間前に祠で白骨死体として見つかっていた。みさきは事件を調査してもらうために湯川を神社に連れて来たのだった。するとそこに、一人のずぶ濡れになった若い女性・小島結衣が現れる。彼女はみさきと合田の幼馴染で、神社に着く前、急なにわか雨に降られた湯川に傘を貸した女性だった。

人気劇団の代表、駒田良介が自宅で刺殺される。遺体が発見されたのは午後7時50分。その20分ほど前に駒田は劇団の看板女優・神原敦子と衣装係・安部に電話を掛けていたが、一言も発さなかった。電話から駒田の異変を感じた二人は彼のマンションを訪れ、神原が持っていた合鍵を使い部屋に入り、遺体を発見した。部屋は密室だった。その後の調査で駒田と神原が恋人の関係にあったことを知った岸谷は、神原に疑いの目を向け、湯川の元に協力を仰ぐ。湯川は神原のアリバイを崩すある方法を証明する。

貝塚北署と湯川の元に、「悪魔の手」と名乗る人物から犯行声明文が届く。警察に対しては犯行予告、湯川に対しては宣戦布告を仄めかす内容だった。その文面の通り、不審な事故死が二件相次ぎ、どちらも前日に犯行予告と思しき書き込みがWebサイト上にあった。同時期、週刊誌に湯川が警察に協力しているという内容の記事が掲載されていた。また、「悪魔の手」からマスコミに捜査状況を伝えて欲しいといった内容の文面が届くが、警察は犯人の挑発には乗るわけにはいかず暫く放置していたが、痺れを切らした「悪魔の手」は詳細な事件概要をリークする犯行声明文をマスコミ向けに送りつけた。そのことによって、「悪魔の手」による一連の事件の存在が明るみになってしまう。

会社経営者の真柴義之が自宅で殺害されているのが見つかった。彼が飲んだコーヒーからヒ素が検出された事から、警察は計画殺人による毒殺と断定。彼の妻・綾音は湯川の中学時代の同級生であった。綾音は義之が殺害される直前に彼から離婚を切り出されており、岸谷に疑いをかけられるが、事件当日は北海道に里帰りしていたアリバイがあった。岸谷からの依頼もあり、湯川は20数年ぶりに綾音と再会。湯川は綾音が勤める幼児教室で科学の講師を買って出る。

会社経営者の真柴義之が自宅で殺害されているのが見つかった。彼が飲んだコーヒーからヒ素が検出された事から、警察は計画殺人による毒殺と断定。彼の妻・綾音は湯川の中学時代の同級生であった。綾音は義之が殺害される直前に彼から離婚を切り出されており、岸谷に疑いをかけられるが、事件当日は北海道に里帰りしていたアリバイがあった。岸谷からの依頼もあり、湯川は20数年ぶりに綾音と再会。湯川は綾音が勤める幼児教室で科学の講師を買って出る。