帝都大学物理学科准教授・湯川学(福山雅治さん)を訪ねた岸谷美砂(吉高由里子さん)は、人気劇団の代表・駒田良介(丸山智己さん)が刺殺された事件について助言を求める。

駒田の死体が自宅マンションで発見されたのは午後7時50分。
殺されたのは、その約20分前だと思われた。
なぜならその時間に、駒田は劇団の看板女優・神原敦子(蒼井優さん)と衣裳係の安部由美子(佐藤仁美さん)に電話していたのだ。
ふたりは、カフェで一緒だった。
そのとき駒田が何も話さなかったのは、助けを求めようとしたもののすでに瀕死状態だったためではないかと推察された。
駒田からの電話に異変を感じた敦子と由美子は、彼のマンションを訪れ、敦子が持っていた合鍵で中に入って遺体を発見したのだという。
駒田の部屋はマンションの20階にあり、ドアも窓も施錠されていた。

ほどなく美砂は、敦子が駒田と恋人関係だったことを知る。
駒田の部屋は劇団の事務所でもあったから、と合鍵の件を説明していた敦子は、その件を指摘されると、半年ほど前から交際していたことを認め、彼のことが大好きだった、と言って涙をこぼす。
その際、駒田が由美子にも電話したのは何故だと思うか、と問われた敦子は、彼女の名前があ行の最初に登録されていたからではないか、と返していた。

事件から数日後、美砂が湯川の研究室で捜査に進展がないことを嘆いていると、ふいに湯川がコーヒーでもどうだ、と言って美砂を誘った。
美砂とともに階段教室にやってきた湯川は、研究室から勝手に持ち出した栗林宏美(渡辺いっけいさん)の携帯電話を使い、敦子がある方法でアリバイを作れることを証明して見せるが…。