京都府警搜查一科刑警时矢历彦是位优秀的刑警，人称“京都府警的时矢”。但是，在追踪嫌疑人能见冬马时，他从废弃工厂的储水罐上掉落。当他醒来时，发现自己已经夫去了当刑警的20年间的记忆。时矢误把来探病的前搭档福知当成是黑道分子。然后，他从被任命与他搭档的新人女刑警佐相智佳那里听说女议员椎名苍被刺杀。警方虽然检查了现场遗留物，但一无所获。时矢隐瞒了自己失忆的事，开始调查新发生的杀人案。那起案件的被害人、记者今宫贤被人吊在公园的铁棒上。铁棒与遗体前面贴着形状奇特的胶带。时矢怀疑这是犯人所要传达的信息。而议员被害案现场也留下了拉丁字母写成的让人看不懂的血书。但是，有名的议员与无名的记者之间看起来似乎没有交集。不过，当他凑近着胶带时，突然脱口而出：“这是同样的气味。”让周围的人吃惊。原来，时矢丧失记忆的同时，嗅觉等感官变得异常敏锐。他闻到了与议员被害现场的遗留物一样的气味。因为周围的人仍认为时矢是优秀刑警，所以以他的自言自语为契机，警方成立了联合搜查本部。然而，没有找到两起案子是同一人所为的线索，调查陷入困境。在本部内，时矢的立场也变得微妙起来。就在这时，时矢分辨两起案子中犯人留下的图形与气味，凭直觉感到案子与“组香”有关。当他进行调查时，与案子有关的著名小说家鸣岛恭三的身影浮出水面。就在这时，又发生了第三起案件。

曾经的杰出刑警时矢历彦，现在处于“记忆为零”状态。他从前妻、律师奥畑记子那里得到一些文件。文件上写着，七年前时矢逮捕的犯人有可能是被冤枉的，当事人在最近接受假释审查时提出再审请求。然而，失去了成为刑警以来20年间记忆的时矢连与前妻相遇和分手的事都记不起来，更何况是七年前的案件。他听自己的新搭档佐相智佳说，七年前，金融公司社长逢泽省三从自家别墅的台阶上跌落而死，当时负责案件的时矢认为是别墅的设计师芹野泰夫推倒的逢泽，所以逮捕了芹野。时矢到监狱会见芹野。芹野神色坦然地说真相全在自己的记忆里，刑警所下的结论不是唯一的真相。时矢觉得也许真是自己制造了冤案，于是，他与智佳一起展开再调查。当时发生案件的别墅虽然处于密室状态，但是，当他们再次查访时，从住在相邻别墅的出版社社长元城明日香口中得知了出乎意料的真相。

京都市内的地下停车场发生了一亿元现金被抢事件。被害者是贵金属交易公司的会长夏富辉一郎。他说是为了与海外买方做交易到达现场，被一个骑摩托车的男人抢走了作为货款准备的现金。负责搜查的京都府警搜查一科刑警时矢历彦和新人刑警佐相智佳听辉一郎的女婿武臣说，昨天晚上曾接到神秘电话。内容是“收到赎金，会放了被绑架的儿子”。但是，武臣与妻子纱辉子的独生子、高中中小辉什么事也没发生，他们以为那是恶作剧电话。然而，更诡异的事情发生了。夏富家的邮箱收到一张一万元的钞票，上面写着“让夏富会长带一亿元到停车场来”，还夹着几根头发。经科搜研鉴定，头发是亚洲男子的，但与夏富家里哪个人都对不上。事情越来越扑朔迷离。这时，警方查到了具有冲击性的事实。放进邮箱的一万元纸钞，是那天早上被抢走的一亿元中的一张。听到这个消息后，时矢凭直觉感到，这个案子与通常的从绑架到要赎金、放人质的绑架案流程正相反。也就是说，绑架案将马上发生。

深夜，在京都市内某家古董店，一根价值500万日元的金条被盗。时矢历彦在案发当晚偶然路过店门前，看到过一个奇怪男人，他把这当作调查的方向。听店长高泽说店里有防盗监控时，时矢和智佳都松了口气。这时，网络犯罪对策室主任但马正树找到二人。他告诉时矢此案不是单纯的盗窃案。在但马催促下，他们看到防盗录像，发现金条在空中悬浮，然后就从画面上消失了。从影像上看，简直就是“透明人”作案。时矢和智佳大吃一惊。实际上，这家店从安保公司引进的防盗监控系统，只要设定年龄和性别等条件，就可以把符何条件的客人从画面上抹掉。也就是说，犯人侵入安保公司的系统，设定了不拍摄到自己的条件，同时，解除了大门的警报系统，进入店中，堂而皇之地盗走了金条。但马将此案定性为前所未见的黑客利用网络犯罪，13系也加入了调查。防盗系统的开发者、安保公司职员北浦菜月也提出全面协助警方。就在这时，高泽被人杀死在店中。另外，虽然时矢已经记不起来了，实际上，三年前，但马曾短暂地在13系工作，而且与时矢搭档，不知为何，他对时矢怀有强烈的恨意。

时矢带着搭档佐相智佳来到位于京都深山中的“八咫神村”。“八咫神村”被称为神明所住的村子。时矢听说这里发生了坠落死亡事故，所以很有兴趣。面对干劲儿满满的时矢，智佳觉得失忆前的时矢刑警绝不会这样做。从山崖下坠落而死的是村公所的职员浅木浩太郎，第一发现人是村民小野千秋和羽山敬太。当时警方断定是失足坠落，并非谋杀案，但是村长森幸介却宣称这是八咫神的惩罚，令村中人心惶惶。所谓八咫神是这个村子自古就传说的鸟神，村民们世世代代都相信八咫神住在悬崖上的鸟居中守护着村子。森村长煞有介事地说，相传在五百年前，企图霸占村子的野武士突然苦闷地走向鸟居，像鸟一样从悬崖飞坠而下。而且，正如传说所言，村中曾发生过多次类似事件。一年前，村中的消防团长饭田透要背叛村子，结果从同一个悬崖上摔死了。因为，村长断言这必定是天罚。时矢对这个案子的兴趣越来越浓。就在这时，视时矢为对手的同事福知市郎先下手为强，开始调查未解决案件。他所调查的半年前身份不明女性被害案竟意外地与八咫神村有关系。而村中又发生了第二起案件。

因为升学率而出名的私立初中校长须藤公彦被人杀死在杂居大厦的天台。事件发生后，被认为是犯人的美女从天台上跳了下去，企图自杀，但是树木的阻挡她奇迹般地只受了轻伤。插在须藤遗体上的刀子上有女性的指纹，从伤口状态来看，犯人对受害人怀有强烈的恨意。然而，看到接受审讯的女嫌疑人的样子时，时矢历彦受到极大震动。这名女子因为受刺激过度而丧失了记忆，连自己的名字也记不得了。DNA和指纹数据库也找不到她的身份，因为不知她的过去，所以警方也就找不到她与受害人的交集。这个充满谜团的女子让福知市郎等人很困惑，因为环境证据能证明是这女人犯的罪，所以他主张移送检察院了事。但是，失去了成为刑警以来的20年的记忆的时矢联想到自己的情况，反对马上送检，主张“如果找不到回她的记忆就无法了解真相”。他认为这是只有自己才能解决的案件，所以和新人刑警佐相智佳一起为了找回那女人的记忆而奔走。后来，他们发现那个女人分别使用过律师、记者之类各种名片。

时矢历彦因为失忆而性格变得吊儿郎当，搭档佐相智佳看不下去，时刻提醒警告他。时矢总是反抗这样的智佳，二人经常拌嘴。这时，智佳听说一个叫月影加恋的女性被人绑架后，撇下时矢，与内海念一一起前往现场。她走后，警视厅搜查一科的山之边裕边刑警来拜访时矢。他告诉时矢，两天前，东京、京都、仙台同时发生了自杀事件，这些案子和他与时矢一起调查过的案子极为相似。那时三年前的冬天，全国各地有七名女性同日同一时刻企图自杀，现场都留有英国诗人威廉·布莱克的诗集《无垢的预兆》。最终，他们发现自杀者都曾登录一个专为失恋者开设的网站，那个自称为“7”的网站管理员川上升用花言巧语劝诱网友自杀。但是，在警方逮捕他前，川上服毒自杀了。案件调查本应因涉疑人死亡而收场，但两天前，又有不同地点的三个女性同时企图自杀，现场也有诗集《无垢的预兆》。山之边开始考虑之前的案件的凶手也许另有其人，便请三年前与他意见相同的时矢协助调查。时矢在左膀右臂智佳不在身边的状况下，出去进行搜查了。另一方面，开始调查绑架事件的智佳，发现受害人不是女性，而是一个叫田所健三的虚拟主播，不禁大吃一惊。田所在视频网站上扮演“月影加恋”的角色。智佳在他家看到了认知心理学者兵藤幸雄的照片。

时矢的前妻、精明的律师奥畑记子发现了时矢失忆的秘密，她要求时矢在一周内辞职。为了能尽快找回记忆，时矢请当医生的舅父生田目守雄为自己实施催眠疗法。然而，他在追捕嫌疑人时险些被对方杀死，受到过度刺激，所以治疗并不顺利。这时，河边发现了一具死状可怕的女尸。罪犯的手法十分残忍，他绑住被害者手脚被绑，往周围泼上灯油后，放火烧死了她。而且，罪犯在死者头上放了丘比特娃娃，在她脚上放了一男一女两个娃娃，这些是再现塔罗牌第六张“恋人”牌的图案。实际上，去年发生过三件同样模仿塔图牌图案的猎奇杀人案，是失忆前的时矢逮捕的嫌疑人。那个嫌疑人正是打算杀死时矢的能见冬马，也就是导致时矢失忆的男人。能见杀害的三个人的共同点是，过去都曾与杀人案有牵连但结果没有被定罪。而经过调查，这次的被害人也曾因涉嫌杀死丈夫而被捕，后来被保释。但是，能见被捕后就承认了罪行，后来被送交检察厅，现在他正在看守所。警方怀疑这次的案件是有人模仿能见做案。为了找到线索，时矢与智佳一起告访能见工作过的网络新闻社，而此时本应在看守所收押的能见寄来一封奇怪的信。为进一步寻找线索，时矢与智佳拜访了犯罪心理学权威藤林经子教授。

能见冬马以三件猎奇杀人案引起轰动，和他一样，网络记者外山直澄也以再现塔罗牌图案的方法杀死两人。外山在逃跑后自杀了。时矢历彦等人搜查外山家，发现了外山写的“迄今为止的五件杀人案都是我一人所为，然后嫁祸给能见”的遗书。但是，若如遗书所言，五件猎奇杀人案均是外山单独做案，那么，被时矢逮捕的能见就是无辜的。整个13系人心惶惶。就像故意要打击13系一样，又发生了可怕的事情。外山的遗书被人晒到了网上。因为在那之前，系长根本留夫在记者会上曾否认有遗书的存在，所以，京都府警成了众矢之的。能见取保候审。时矢认为，如果能回忆起在失忆前能见对自己说的话，也许就会明白能见打算做什么，但是他怎么也找不回忆，所以非常焦虑。这时，能见曾被扣押的拘留所的看守草场友喜打来电话，时矢由此得知能见预言了第六起案件。时矢担心模仿塔罗牌的系列杀人案还会继续。但是，13系被无限期停职，时矢更惹上了杀人嫌疑，一连串危机向他袭来。