帝都大学物理学科准教授・湯川学(福山雅治さん)のもとを訪れた貝塚北署の岸谷美砂(吉高里子さん)は、ある殺人未遂事件の捜査協力を求める。
被害に遭ったのは、磯谷若菜(桐谷美玲さん)という女性だった。
自宅に侵入した何者かにハンマーで頭を殴られた彼女は、一命は取り留めたものの、生死の境をさまよっていた。
倒れている若菜を発見したのは、ビジネスコンサルタントをしている若菜の夫・知宏(桐谷健太さん)と彼の部下の山下慎一(清水優さん)。
事件は、知宏がセミナーで講演中に起きたものだった。
が、不思議なのは、長野に住む若菜の双子の妹・春菜(桐谷美玲さん・2役)が、東京に住む姉の危険を察知し、「若菜を助けて!」と知宏に電話したという点だった。

話を聞いていた湯川は、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というのはよく聞くが、それらは偶然と思いこみで論理的に説明がつく、と美砂に告げる。
実は美砂は、そんな湯川の反応を予測していたかのように、何組もの双子を連れてきていた。
湯川たちの目の前でその不思議な能力について証言する双子たち。
湯川は、彼らのケースも双子のシンクロニシティ=意味のある偶然の一致だと返すと、何故そこまで双子にこだわるのか、と美砂に問いかけた。
すると美砂は、春菜が犯人の顔を見たと証言していることを湯川に告げる。
つまり、双子の姉が東京で襲われた瞬間、長野に住む妹が犯人の顔を見たというのだ。
この現象に興味を抱いた湯川は、上京して若菜の看病をしている春菜に話を聞きに行くが…。