連続殺人事件を捜査中の警視庁・捜査一課。だが、若手刑事の一色都々丸・通称「トト」は失敗続きで、上司の雨宮から帰宅を命じられてしまう。そんなトトに、総務課のキクは一人の探偵を紹介する。訪ねた先にいたのは、ボサボサ頭の風変わりな男・鴨乃橋ロンだった……。

トトを利用すれば探偵として事件が捜査できるとわかり、やる気満々のロン。だが、雨宮に無能扱いされているトトは、重要な捜査に参加させてもらえない。回ってくるのは雑用レベルの事件ばかりだったが、ロンはなぜか「貯金箱のお金が減った」という通報に興味を持つ……。

ホームセンターの抽選会で、1等の温泉旅行ペアチケットを当てたロン。その旅行にトトがつき合い、二人は紅染温泉の古びた宿・紅染旅館に宿泊する。出迎えた番頭は愛想よく接するが、彼の正体はロンを調査するためにBLUEから派遣された「追跡学」教官、シュピッツ・ファイアだった。

温泉旅館で宿泊客の女性が死体となって発見された。何者かによる殺人と考えられ、ロンは早速、宿泊客たちの証言を聞きながら推理を始める。シュピッツはロンの探偵行為の証拠を掴むチャンスと密かに喜ぶが、表向きはトトが動き、一時容疑者となった雨宮もトトに捜査を一任する。

連続殺人事件の合同捜査のため、超敏腕刑事・翡翠臣疾が捜査一課へやってくる。翡翠と張り合う雨宮は、あえて役に立たないトトを貸し出すが、トトの存在は翡翠の視界にすら入っていなかった。新たな死体発見現場でコンサルタントとして現れたロンは、切れ者の翡翠にライバル心を燃やす。

超能力の有無を検証するテレビ番組に夢中のロン。生放送中の番組では、超能力者・虎毛団吉と脳神経外科医・卯咲もふが対決していた。虎毛はボードに書いた文字で脳を操るという超能力を披露するが、その被験者はボードの「death」という文字を見た途端、突然倒れてしまう……。

南暖島の天文台で開催される流星群の鑑賞会に招待されたトトとロン。招待客の中にはBLUEの「クローズドサークル学」教官、ジョン・グリズリーもいた。島では10年前の鑑賞会で殺人事件が起き、天文台館長は警戒心から、優秀な刑事のトトと一流探偵のグリズリーを招待したのだった。

ロンが殺人事件の容疑者になってしまい、トトは疑いを晴らそうと必死で捜査する。グリズリーも捜査を進めるが、ロン以外の関係者全員にアリバイがあったため、犯人はロンだと考えていた。しかし、トトが調べた犯行当時の現場状況を聞き、グリズリーは真犯人が他にいると確信する……。

関係者たちを集め、ロンに仕込まれた事件の真相を語るトト。そこで遂に犯人の名が明かされる。反論する犯人に対し、トトは次々とトリックの謎を暴いていく。観念した犯人は自ら命を絶とうとするが、最期に今回の事件がロンを狙う罠だったと明かし、裏に黒幕がいることも匂わせる。

週刊誌の一日密着取材を受けることになったトト。記者の門季チコリは、難事件を次々と解決するトトの大ファンだった。そんなチコリと入ったカフェで店員をしていたロンは、チコリが事件記者だと知ると、いい情報源になると見込んで彼女をもてなす。その時、店内で事件が起きる……！

雨宮から命じられた愛知出張で、久しぶりに翡翠と会ったトト。部下の山根を失ってからスランプ状態の翡翠は、以前のような鋭い洞察力をなくしていた。現在は「マッドカメレオン」と呼ばれる七変化の犯人による通り魔事件を捜査中だが、トトと翡翠の目の前で新たな犯行が行われる！

以前シュピッツから依頼された、行方不明の家族の捜索を引き受けることにしたロン。交換条件として出したのは、ロン自身の謎が関わる「血の実習事件」のファイルの入手だった。条件を飲んだシュピッツは、ロンとトトを連れて、民俗学者の兄が姿を消した山梨県の夜蛇村を訪れる……。